20202302吉相融 实验三《面向对象程序设计》实验报告
# 20202317 2021-2022-1 《数据结构与面向对象程序设计》实验报告
课程：《程序设计与数据结构》
班级： 2023
姓名：吉相融
学号：20202302
实验教师：王志强
实验日期：2021年9月30日
必修/选修： 必修
## 1.实验内容
下载安装并使用IDEA，完成下面实验（https://www.cnblogs.com/rocedu/p/6371315.html）。
1. 初步掌握单元测试和TDD
2. 理解并掌握面向对象三要素：封装、继承、多态
3. 初步掌握UML建模
4. 完成蓝墨云上 （1）-（5）实验。
## 2.实验过程及结果
1. 初步掌握单元测试和TDD
MyUtiltest是一个测试程序，运行后可以测试程序。
2.2. 理解并掌握面向对象三要素：封装、继承、多态
封装：即隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口，控制在程序中属性的读和修改的访问级别；将抽象得到的数据和行为（或功能）相结合，形成一个有机的整体，也就是将数据与操作数据的源代码进行有机的结合，形成“类”，其中数据和函数都是类的成员。”
继承：特殊类的对象拥有一般类的全部属性与行为，称为特殊类对一般类的继承。一个类可以是多个一般类的特殊类，也可以从多个一般类中继承属性与行为，但在java语言中，不允许一个类从多个一般类中继承属性与行为，即在java语言中，只支持单继承。
多态：同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果，这就是多态性。简单的说:就是用基类的引用指向子类的对象。
3. 初步掌握UML建模
4. 完成蓝墨云上 （1）-（5）实验。
（1）
任务详情
参考 http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6371315.html#SECUNITTEST 参考http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6736847.html 提交最后三个测试用例都通过的截图，截图上要有画图加水印，输入自己的学号。
代码：
public class MyUtil{ public static String percentage2fivegrade(int grade){ //如果成绩小于0，转成“错误” if ((grade < 0)) return "错误"; //如果成绩小于60，转成“不及格” else if (grade < 60) return "不及格"; //如果成绩在60与70之间，转成“及格” else if (grade < 70) return "及格"; //如果成绩在70与80之间，转成“中等” else if (grade < 80) return "中等"; //如果成绩在80与90之间，转成“良好” else if (grade < 90) return "良好"; //如果成绩在90与100之间，转成“优秀” else if (grade <= 100) return "优秀"; //如果成绩大于100，转成“错误” else return "错误"; } }
测试代码：
import org.junit.Test; import junit.framework.TestCase; public class MyUtilTest extends TestCase { @Test public void testNormal() { assertEquals("不及格", MyUtil.percentage2fivegrade(55)); assertEquals("及格", MyUtil.percentage2fivegrade(65)); assertEquals("中等", MyUtil.percentage2fivegrade(75)); assertEquals("良好", MyUtil.percentage2fivegrade(85)); assertEquals("优秀", MyUtil.percentage2fivegrade(95)); } }
运行结果：
（2）
参考 积极主动敲代码，使用JUnit学习Java （http://www.cnblogs.com/rocedu/p/4837092.html) 参考http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6736847.html 以 TDD的方式研究学习StringBuffer，提交你的单元测试用例和测试通过的截图，截图要加上学号水印。
代码：
public class StringBufferDemo{ public static void main(String [] args){ StringBuffer buffer = new StringBuffer(); buffer.append('S'); buffer.append("tringBuffer"); System.out.println(buffer.charAt(1)); System.out.println(buffer.capacity()); System.out.println(buffer.indexOf("tring")); System.out.println("buffer = " + buffer.toString()); } }
测试代码
import junit.framework.TestCase; public class StringBufferDemoTest extends TestCase { StringBuffer a = new StringBuffer("wanglaoshitaiqiangle"); StringBuffer b = new StringBuffer("wanglaoshitaihaole"); StringBuffer c = new StringBuffer("wotainanle555"); public void testcharAt(){ //字符索引测试 assertEquals('w',a.charAt(0)); assertEquals('o',b.charAt(6)); assertEquals('5',c.charAt(10)); } public void testcapacity(){ //测试caoacity(),发现其返回的数值是length()+16 assertEquals(36,a.capacity()); assertEquals(33,b.capacity()); assertEquals(29,c.capacity()); } public void testlength(){ //字符串长度测试 assertEquals(20,a.length()); assertEquals(17,b.length()); assertEquals(13,c.length()); } public void testindexOf(){ //子串匹配测试 assertEquals(0,a.indexOf("wanglaoshi")); assertEquals(4,b.indexOf("lao")); assertEquals(10,c.indexOf("555")); } }
运行结果
（3）
任务详情
实验三 Java面向对象程序设计(http://www.cnblogs.com/rocedu/p/4472842.html) 参考http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6736847.html 对设计模式示例进行扩充，体会OCP原则和DIP原则的应用，初步理解设计模式 用自己的学号%6进行取余运算，根据结果进行代码扩充： 0:让系统支持Byte类，并在MyDoc类中添加测试代码表明添加正确，提交测试代码和运行结的截图，加上学号水印 1:让系统支持Short类，并在MyDoc类中添加测试代码表明添加正确，提交测试代码和运行结的截图，加上学号水印 2:让系统支持Boolean类，并在MyDoc类中添加测试代码表明添加正确，提交测试代码和运行结的截图，加上学号水印 3:让系统支持Long类，并在MyDoc类中添加测试代码表明添加正确，提交测试代码和运行结的截图，加上学号水印 4:让系统支持Float类，并在MyDoc类中添加测试代码表明添加正确，提交测试代码和运行结的截图，加上学号水印 5:让系统支持Double类，并在MyDoc类中添加测试代码表明添加正确，提交测试代码和运行结的截图，加上学号水印
abstract class Data { abstract public void DisplayValue(); } class Integer extends Data { int value; Integer() { value=20202302%6; } public void DisplayValue(){ System.out.println (value); } } class Byte extends Data { byte value; Byte() { value=20202302%6; } public void DisplayValue(){ System.out.println (value); } } class Short extends Data { short value; Short() { value=20202302%6; } public void DisplayValue(){ System.out.println (value); } } class Boolean extends Data { boolean value; Boolean() { value=20202302%6==3; } public void DisplayValue(){ System.out.println (value); } } class Long extends Data { long value; Long() { value=20202302; } public void DisplayValue(){ System.out.println (value); } } class Double extends Data { double value; Double() { value=20202302%6; } public void DisplayValue(){ System.out.println (value); } } class Float extends Data { float value; Float() { value=20202302%6; } public void DisplayValue(){ System.out.println (value); } } // Pattern Classes abstract class Factory { abstract public Data CreateDataObject(); } class IntFactory extends Factory { public Data CreateDataObject(){ return new Integer(); } } class ByteFactory extends Factory { public Data CreateDataObject(){ return new Byte(); } } class ShortFactory extends Factory { public Data CreateDataObject(){ return new Short(); } } class BoolenFactory extends Factory { public Data CreateDataObject(){ return new Boolean(); } } class LongFactory extends Factory { public Data CreateDataObject(){ return new Long(); } } class DoubletFactory extends Factory { public Data CreateDataObject(){ return new Double(); } } class FloatFactory extends Factory { public Data CreateDataObject(){ return new Float(); } } //Client classes 4class Document { Data pd; Document(Factory pf){ pd = pf.CreateDataObject(); } public void DisplayData(){ pd.DisplayValue(); } } //Test class public class MyDoc { static Document d; public static void main(String[] args) { d = new Document(new IntFactory()); d.DisplayData(); d = new Document(new ByteFactory()); d.DisplayData(); d = new Document(new ShortFactory()); d.DisplayData(); d = new Document(new BoolenFactory()); d.DisplayData(); d = new Document(new LongFactory()); d.DisplayData(); d = new Document(new DoubletFactory()); d.DisplayData(); d = new Document(new FloatFactory()); d.DisplayData(); } }
运行结果·：
（4）
码云链接：https://gitee.com/jixiangrong/jxr20202302/blob/master/Complex.java
测试代码链接：https://gitee.com/jixiangrong/jxr20202302/blob/master/ComplexTest.java
任务详情
提交：单元测试代码和运行成功截图及码云上代码链接，截图要加上学号水印 参考http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6736847.html 任务：以TDD的方式开发一个复数类Complex，要求如下: // 定义属性并生成getter,setter double RealPart; double ImagePart;
代码：
public class Complex{ double RealPart; double ImagePart; //定义构造函数,定义复数的实部变量a和虚部变量b public Complex(double a,double b){ this.RealPart = a; this.ImagePart = b; } //覆盖对象,判断boolean public String toString(){ return "RealPart:" + RealPart + ", ImagePart:" + ImagePart; } public boolean equals(Object z1){ if (z1 == this){ return true; } else{ return false; } } //定义加减乘除子函数 public Complex ComplexAdd(Complex z2){ Complex z3 = new Complex(this.RealPart + z2.RealPart,this.ImagePart + z2.ImagePart); return z3; } public Complex ComplexSub(Complex z2){ Complex z3 = new Complex(this.RealPart - z2.RealPart,this.ImagePart - z2.ImagePart); return z3; } public Complex ComplexMulti(Complex z2){ Complex z3 = new Complex(this.RealPart * z2.RealPart - this.ImagePart * z2.ImagePart, this.ImagePart * z2.RealPart + this.RealPart * z2.ImagePart); return z3; } public Complex ComplexDiv(Complex z2){ double t = z2.RealPart * z2.RealPart + z2.ImagePart * z2.ImagePart; Complex z3 = new Complex((this.RealPart * z2.RealPart + this.ImagePart * z2.ImagePart) / t, (this.ImagePart * z2.RealPart - this.RealPart * z2.ImagePart) / t); return z3; } }
测试代码：
import junit.framework.TestCase; import org.junit.Test; public class ComplexTest extends TestCase { Complex z1 = new Complex(4.0,2.0); Complex z2 = new Complex(1.0,-1.0); @Test public void testequals() { assertEquals(true, z1.equals(z1)); assertEquals(false, z1.equals(z2)); } @Test public void testComplexAdd() { assertEquals("RealPart:5.0, ImagePart:1.0", z1.ComplexAdd(z2).toString()); } @Test public void testComplexSub() { assertEquals("RealPart:3.0, ImagePart:3.0", z1.ComplexSub(z2).toString()); } @Test public void testComplexMulti() { assertEquals("RealPart:6.0, ImagePart:-2.0", z1.ComplexMulti(z2).toString()); } @Test public void testComplexDiv() { assertEquals("RealPart:1.0, ImagePart:3.0", z1.ComplexDiv(z2).toString()); } }
运行结果：
（5）
任务详情
使用[WhiteStarUML](http://whitestaruml.sourceforge.net/)对实验二中的代码进行建模，发类图的截图，加上学号水印。 参考http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6736847.html
3.实验中的问题及解决过程：
（1）调试JUnit时，迟迟找不到包的位置。下载Everything后也没有找到，最终是查找默认位置才找到JUnit.jar的位置，成功将其配置成功。
（不过后来重启电脑后找到了JUnit.jar）
（2）写的程序许多出现了红字，程序无法正常运行，许多是由于异常导致的。。。。。
解决过程：点红色小灯泡，IDEA会给出合适的解决方法。印象深刻的是我一个程序处理完异常一共用了五六个”Try Catch“，但不得不说是真的好用！
（3）在测试程序时，IDEA经常去运行项目中其他的test程序，许多测试程序第一次运行都无法成功，运行的是其他test程序。。。
解决过程：重新创建一个项目，将之前的test程序转移，再测试当前的test程序。
（事实上，运行其他test程序的原因是两个程序调用了同一个类的方法，所以给类取名时一定要有区分！做一个实验结束后最好开一个项目或者类名要区分清楚。）
4.其他（感悟、思考）
本次实验，第一次使用了IDEA集成开发环境。不得不说集成开发环境编程效率要高出不少，解决问题的效率也大幅提升，不得不感叹与集成开发环境的伟大orz
这一次实验量较大，实验难度也较大，例如多态的程序就包含了很多个类。不得不说这实在让人痛苦，不过希望自己痛苦过后也能有相应的收获。总而言之，这几天的实验过程让我对Java的掌握程度更进一步，感觉还是很有意义的。
不过就是，，，，有亿点点多，有亿点点难。。。
5.参考资料。
CSDN，云班课相关资料。
