20144303 《Java程序设计》第二次实验实验报告

北京电子科技学院（besti）实验报告

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

一、三种代码：

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";}
}

编写MyUtilTest的测试模块

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!");
}
}

结果：

只有一组输入的测试是不充分的，我们把一般情况都测试一下，代码如下：

 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!");
}
}

结果：

TDD：

一般步骤如下：

• 明确当前要完成的功能，记录成一个测试列表
• 快速完成编写针对此功能的测试用例
• 测试代码编译不通过（没产品代码呢）
• 编写产品代码
• 测试通过
• 对代码进行重构
• 循环完成所有功能

TDD的编码节奏

• 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

二、面向对象三要素：

• 抽象
• 封装、继承与多态
• 设计模式初步

三、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)

  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 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() + "!";
  }
  }
  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() + "!";
  }
  }

四、练习

public class TestComplex
{public static void main(String[] args)
{
Scanner sc=new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入复数A:");
float realpart1=sc.nextInt();float imagepart1=sc.nextInt();
System.out.println("请输入复数B:");
float realpart2=sc.nextInt();float imagepart2=sc.nextInt();
Complex c1=new Complex(realpart1,imagepart1);
Complex c2=new Complex(realpart2,imagepart2);
System.out.println("请选择运算:\n"+
"(选择 1 执行加法运算)\n"+
"(选择 2 执行减法运算)\n"+
"(选择 3 执行乘法运算)\n"+
"(选择 4 执行除法运算)");
int s=sc.nextInt();
Complex C=new Complex();
for(;;)
{
C.PressButton(s,c1,c2);
System.out.println("Please input complex A again:");
realpart1=sc.nextInt();imagepart1=sc.nextInt();
System.out.println("Please input complex B again:");
realpart2=sc.nextInt();imagepart2=sc.nextInt();
System.out.println("Please choose the operate pattern:\n"+
"(choose 1 will run add operation)\n"+
"(choose 2 will run sub operation)\n"+
"(choose 3 will run mul operation)\n"+
"(choose 4 will run div operation)");
s=sc.nextInt();
if(s==-1)
{
System.out.println("Game over!");
break;
}
}}
}

结果：

import java.util.Scanner;public class ComplexMain {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入两个复数的实部和虚部：（a+bi、c+di）");
System.out.printf("a =");
int a=scanner.nextInt();
System.out.printf("b =");
int b=scanner.nextInt();
System.out.printf("c =");
int c=scanner.nextInt();
System.out.printf("d =");
int d=scanner.nextInt();
Complex fushu1=new Complex(a,b);
Complex fushu2=new Complex(c,d);
while(true) {
System.out.println("请输入需要进行的运算：1、ADD 2、SUBTRACT 3、MULTIPLY ");
int choice = scanner.nextInt();
switch (choice) {
case 1:
System.out.println(Complex.addition(fushu1, fushu2));
break;
case 2:
System.out.println(Complex.subtract(fushu1, fushu2));
break;
case 3:
System.out.println(Complex.multiplication(fushu1, fushu2));
break;default:System.out.println("ERROR!!!");
}
}
}
}

结果：