结对项目：用Python实现自动生成小学四则运算题目的程序

Python实现四则运算程序

软件工程	计科21级1.2班
作业要求	https://edu.cnblogs.com/campus/gdgy/CSGrade21-12/homework/13016
作业目标	完成结对项目：四则运算 ; 熟悉团队协作的方法和模式

github链接：https://github.com/howdnb/howdnb

项目成员信息

姓名	学号
刘升嘉	3121004833
谭艺豪	3121004837

PSP表格

PSP	Personal Software Process Stages	预估耗时（分钟）	实际耗时（分钟）
Planning	计划	45	60
· Estimate	· 估计这个任务需要多少时间	1385	1620
Development	开发	240	210
· Analysis	· 需求分析 (包括学习新技术)	400	300
· Design Spec	· 生成设计文档	30	50
· Design Review	· 设计复审	15	10
· Coding Standard	· 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)	20	10
· Design	· 具体设计	200	300
· Coding	· 具体编码	300	500
· Code Review	· 代码复审	20	10
· Test	· 测试（自我测试，修改代码，提交修改）	30	100
Reporting	报告	30	20
· Test Repor	· 测试报告	40	10
· Size Measurement	· 计算工作量	10	30
· Postmortem & Process Improvement Plan	· 事后总结, 并提出过程改进计划	5	10
Total	总计	1385	1620

程序实现

一.具体设计

• 程序流程图
  -总体可分为三个功能：生成题目、计算结果、文件读写
  

• 生成题目：
  （1）随机生成题目，包括运算符、数字等
  （2）随机生成括号插入题目中
  （3）检查重复题目，将其去除

• 计算结果：
  （1）将中缀表达式转为后缀表达式
  （2）使用后缀表达式进行计算，同时过滤掉不符合要求的题目

• 文件读写：
  （1）将用户输入结果写入文件
  （2）将题目与计算结果写入文件
  （3）读出用户输入结果与计算结果并进行比对，将比对结果写入至文件

代码说明

• 使用此函数随机生成算式中数字与符号，包括整数与分数(处理为真分数）
  

• 随机生成括号插入
  

• 检查重复算式
  
  

• 使用此函数将中缀表达式转换为后缀表达式，提高计算效率

• 通过分割flag将带分数转换为假分数，并使用Fraction库使得分数间可直接进行计算

• 使用re库结合正则表达式将答案从文件中提取出来，并将两者进行比对，得出结果

二.性能分析

• 通过观察主函数各行代码热力值可发现，函数calculate（）所占时间最多

• 观察calculate（）函数各行代码热力值可发现，主要是在输入答案时耗时较多，并不影响程序进程

• 代码检查

• 通过pycharm自带工具进行检查发现，程序仅存在拼写问题，对程序运行并无影响

• 代码覆盖率

• 使用coverage库生成coverage report，未覆盖的为条件判断

三.测试运行

• 命令行中运行程序
  

• 结果输入至文件中

异常处理

• 传入题目为空

• 输入参数错误

项目总结

通过紧密合作，我们两人完成了此次结对项目

• 项目分工

  • 刘升嘉：编写题目生成以及题目查重部份的程序
  • 谭艺豪：编写题目计算以及答案对比部份的程序

• 项目收获

  • 更加清楚地认识到了团队协作的具体过程
  • 明白了在完成团队项目时，要积极沟通，了解对方进度，共同讨论该如何实现整个程序
  • 在个人编写遇到问题时，可以询问对方建议，合作完成整个项目