20165309 实验二 Java面向对象程序设计

2017-2018-2 20165309实验二《Java面向对象程序设计》实验报告

一、实验内容

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. 熟悉S.O.L.I.D原则

5. 了解设计模式

二、实验步骤

(一)单元测试

1.三种代码:伪代码、测试代码、产品代码

需求:在一个MyUtil类中解决一个百分制成绩转成“优、良、中、及格、不及格”五级制成绩的功能。

  • 先用自然语言写出从意图层面来解决问题的伪代码:
    百分制转五分制:
    如果成绩小于60,转成“不及格”
    如果成绩在60与70之间,转成“及格”
    如果成绩在70与80之间,转成“中等”
    如果成绩在80与90之间,转成“良好”
    如果成绩在90与100之间,转成“优秀”
    其他,转成“错误”
  • 然后用Java语言将伪代码“翻译”成产品代码MyUtil.java
  • 写测试代码MyUtilTest.java来检验产品代码:
    • JUnit测试用例:
      • 正常情况
      • 错误情况(负数,超过100的数)
      • 边界情况(0,60,70,80,90,100)
    • 在项目上右键选择New->Directory建目录test,右键单击test目录,在弹出的菜单中选择Mark Directory as->Test Sources Root来设置SOURCEPATH环境变量。
    • 测试通过的截图如下:
  • 完善产品代码。
  • 测试代码和最终的产品代码在代码链接里。

2.测试驱动开发TDD(测试代码->产品代码)

  • 在新目录下创建StringBufferDemo类,
    鼠标单击类名旁出现的灯泡状图标,在弹出的菜单中Create Test
  • 测试StringBufferDemo类的方法charAt()capacity()indexOf()length():
    • char charAt(int index)返回此序列中指定索引处的 char 值。
    • int capacity()返回当前容量。
    • int indexOf(String str)返回第一次出现的指定子字符串在该字符串中的索引。
    • int length()返回长度(字符数)。
  • 测试结果如下:
  • 代码链接

(二)对设计模式示例进行扩充,让其支持Long类

  • 如果要求支持Long类,Document类要修改构造方法,这违反了OCP原则。封装、继承、多态解决不了问题,这时就需要设计模式了:
    • class Long extends Data
    • class LongFactory extends Factory
  • MyDoc类中添加测试代码:
    public class MyDoc {
    static Document d;
    public static void main(String[] args) {
        d = new Document(new LongFactory());
        d.DisplayData();
        }
    }
    
  • 运行结果如下:
  • 代码在码云链接里。

(三)以TDD的方式开发一个复数类Complex

  • 伪代码:
    Complex类要输出实部、虚部,并按照a+bi的形式输出复数。
    Complex类中有两个变量,实部A和虚部B。
    
    方法:
    getA(int a);返回实部
    getB(int b);返回虚部
    ComplexAdd(Complex c);实现复数相加
    ComplexMinus(Complex c);实现复数相减
    ComplexMulti(Complex c);实现复数相乘
    ComplexDiv(Complex c);实现复数相除
    toString(int a,int b);将复数输出成a+bi的格式。
    
  • 测试结果:
  • 产品代码和测试代码在码云链接

(四)面向对象三要素

  • 抽象

  • 封装、继承与多态

    使用UML对实验二中代码进行建模

    • 代码:
    public abstract class Animal {
    private String color;
    public String getColor() {
        return color;
    }
    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }
    public abstract String shout();
    }
    public class Cat extends Animal {
    public String shout() {
        return "喵喵";
    }
    public String toString() {
        return "The Cat's color is " + this.getColor() +", and it shouts "+ this.shout() + "!";
    }
    }
    public class Dog extends Animal
    {
    public String shout() {
        return "汪汪";
    }
    public String toString() {
        return "The Dog's color is " + this.getColor() +", and it shouts "+ this.shout() + "!";
        }
    }
    
  • UML图(由网页ProcessOn制作)

  • 参考资料

三、实验中遇到的问题及解决

  • 问题1:当时安装IDEA的时候选择的都是默认路径,而且也不算是经常用,所以没有找到Junit jar 包。
  • 解决1:右键桌面上的IntelliJ IDEA Ultimate,点进属性里面,复制地址再粘到“+”就方便找到了~
  • 问题2:对StringBuffer的了解不够。
  • 解决2:可以参考学习这个网址:www.runoob.com/java/java-stringbuffer.html。
  • 解决3:long型的范围是-2147483648~2147483647
  • 问题4:在设计实现复数类时不知道怎么去拼接字符串。
  • 解决4:尝试concat()方法后仍存在问题,突然又意识到可以直接+....

四、实验收获

这次的实验让我学会了如何去写测试代码,也让我规范了编写代码的习惯。跟着老师的博客教程和蓝墨云上的要求去做的同时,我也意识到了自己对一些基础方面的知识还不够熟悉...得认真看书才是。

步骤 耗时 百分比
需求分析 15min 12.5
设计 20min 16.7
代码实现 40min 33.3
测试 25min 20.8
分析总结 20min 16.7
posted @ 2018-04-22 14:48  20165309吴思佳  阅读(197)  评论(1编辑  收藏  举报