《Java程序设计》第二次实验报告
20145220 《Java程序设计》第二次实验报告
课程:Java程序设计
指导教师:娄嘉鹏
实验日期:2016.04.12
实验名称:Java面向对象程序设计
实验内容
初步掌握单元测试和TDD
理解并掌握面向对象三要素:封装、继承、多态
初步掌握UML建模
熟悉S.O.L.I.D原则
了解设计模式
实验步骤
(1) 三种代码:当用程序解决问题时,要写三种码:伪代码、产品代码、测试代码。
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” 产品代码
public class MyUtil{ public static String percentage2fivegrade(int grade){ //如果成绩小于60,转成“不及格” 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"; //其他,转成“错误” else return "错误"; } }
测试代码
1、用50分测试:
public class MyUtilTest { public static void main(String[] args) { // 百分制成绩是50时应该返回五级制的“不及格” if(MyUtil.percentage2fivegrade(50) != "不及格") System.out.println("test failed!"); else System.out.println("test passed!"); } }
2、测试正常情况:
public class MyUtilTest { public static void main(String[] args) { //测试正常情况 if(MyUtil.percentage2fivegrade(55) != "不及格") System.out.println("test failed!"); else if(MyUtil.percentage2fivegrade(65) != "及格") System.out.println("test failed!"); else if(MyUtil.percentage2fivegrade(75) != "中等") System.out.println("test failed!"); else if(MyUtil.percentage2fivegrade(85) != "良好") System.out.println("test failed!"); else if(MyUtil.percentage2fivegrade(95) != "优秀") System.out.println("test failed!"); else System.out.println("test passed!"); } }
3、输入负分或大于100:
public class MyUtilTest3 { public static void main(String[] args) { //测试出错情况 if(MyUtil2.percentage2fivegrade(-10) != "错误") System.out.println("test failed 1!"); else if(MyUtil2.percentage2fivegrade(115) != "错误") System.out.println("test failed 2!"); else System.out.println("test passed!"); } }
4、增加对负分的判断后:
public class MyUtil3{ 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"; } }
5、测试边界情况:
public class MyUtilTest4{ public static void main(String[] args) { //测试边界情况 if(MyUtil2.percentage2fivegrade(0) != "不及格") System.out.println("test failed 1!"); else if(MyUtil2.percentage2fivegrade(60) != "及格") System.out.println("test failed 2!"); else if(MyUtil2.percentage2fivegrade(70) != "中等") System.out.println("test failed 3!"); else if(MyUtil2.percentage2fivegrade(80) != "良好") System.out.println("test failed 4!"); else if(MyUtil2.percentage2fivegrade(90) != "优秀") System.out.println("test failed 5!"); else if(MyUtil3.percentage2fivegrade(100) != "优秀") System.out.println("test failed 6!"); else System.out.println("test passed!"); } }
TDD
先写测试代码,然后再写产品代码的开发方法叫“测试驱动开发”(TDD)。
TDD的一般步骤如下:
1、明确当前要完成的功能,记录成一个测试列表
2、快速完成编写针对此功能的测试用例
3、测试代码编译不通过(没产品代码呢)
4、编写产品代码
5、测试通过
6、对代码进行重构,并保证测试通过(重构下次实验练习)
7、循环完成所有功能的开发
TDD的编码节奏是:
增加测试代码、JUnit出现红条、修改产品代码、JUnit出现绿条,任务完成
面向对象三要素
面向对象(Object-Oriented)的三要素包括:封装、继承、多态。
面向对象的思想涉及到软件开发的各个方面,如面向对象分析(OOA)、面向对象设计(OOD)、面向对象编程实现(OOP)。
OOA根据抽象关键的问题域来分解系统,关注是什么(what)。
OOD是一种提供符号设计系统的面向对象的实现过程,用非常接近问题域术语的方法把系统构造成“现实世界”的对象,关注怎么做(how),通过模型来实现功能规范。
OOP则在设计的基础上用编程语言(如Java)编码。贯穿OOA、OOD和OOP的主线正是抽象。
S.O.L.I.D原则
面向对象三要素是“封装、继承、多态”,任何面向对象编程语言都会在语法上支持这三要素。如何借助抽象思维用好三要素特别是多态还是非常困难的,S.O.L.I.D类设计原则是一个很好的指导:
SRP(Single Responsibility Principle,单一职责原则)
OCP(Open-Closed Principle,开放-封闭原则)
LSP(Liskov Substitusion Principle,Liskov替换原则)
ISP(Interface Segregation Principle,接口分离原则)
DIP(Dependency Inversion Principle,依赖倒置原则)
练习
伪代码
第一个复数的实部与虚部: 第二个复数的实部与虚部: 复数的加法运算 复数的减法运算 复数的乘法运算 复数的除法运算 产品代码
public class MyUtil{ public static Complex{ //两个复数相加 double real2 = a.getReal(); double image2 = a.getImage(); double newReal = real + real2; double newImage = image + image2; Complex result = new Complex(newReal,newImage); return result; //两个复数相减 double real2 = a.getReal(); double image2 = a.getImage(); double newReal = real - real2; double newImage = image - image2; Complex result = new Complex(newReal,newImage); return result; //两个复数相乘 double real2 = a.getReal(); double image2 = a.getImage(); double newReal = real*real2 - image*image2; double newImage = image*real2 + real*image2; Complex result = new Complex(newReal,newImage); return result; //两个复数相除 double real2 = a.getReal(); double image2 = a.getImage(); double newReal = (real*real2 + image*image2)/(real2*real2 + image2*image2); double newImage = (image*real2 - real*image2)/(real2*real2 + image2*image2); Complex result = new Complex(newReal,newImage); return result; } }
测试代码
```public class MainClass { // 用于测试复数类
public static void main(String[] args) {
System.out.println("请输入第一个复数的实部和虚部:");
Complex data1 = new Complex();
System.out.println("请输入第二个复数的实部和虚部:");
Complex data2 = new Complex();
// 以下分别为加减乘除
Complex result_add = data1.add(data2);
Complex result_sub = data1.sub(data2);
Complex result_mul = data1.mul(data2);
Complex result_div = data1.div(data2);result_add.print();
result_sub.print();
result_mul.print();
result_div.print();
}
}```
测试结果
PSP(Personal Software Process)时间
步骤 耗时 百分比
需求分析 25min 11.9%
设计 30min 14.3%
代码实现 90min 42.9%
测试 45min 21.4%
分析总结 20min 9.5%
总结单元测试的好处
1、在产品代码中,各个类之间相互独立,互不影响,保证代码的独立性并且方便进行再次添加或减少。
2、代码更加清晰明确,模块化更加清晰。
3、代码出现问题时,更加容易进行维护和修改。
4、将产品代码和测试代码分开,更加方便使用者理解。
实验体会
这次实验是java的第二次实验,这次实验主要内容是代码面向对象三要素的应用,以及代码的设计思想以及测试方法。让我了解到想用程序解决实际问题时,不仅是只要写出一个代码就可以了,而是最好写出三种代码:伪代码、产品代码、测试代码,这样的程序才有实际意义。
转载于:https://www.cnblogs.com/hxf5220/p/5402875.html
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