20145336第二周JAVA实验报告

20145336 《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

课程：Java程序设计

班级：1453

姓名：张子扬

指导教师：娄嘉鹏

实验日期：2016.04.12

实验名称：Java开发环境的熟悉(Linux + Eclipse)

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

实验目的与要求：

1.没有Linux基础的同学建议先学习《Linux基础入门（新版）》《Vim编辑器》 课程

2.完成实验、撰写实验报告，实验报告以博客方式发表在博客园，注意实验报告重点是运行结果，遇到的问题(工具查找，安装，使用，程序的编辑，调试，运行等)、解决办法（空洞的方法如“查网络”、“问同学”、“看书”等一律得0分）以及分析（从中可以得到什么启示，有什么收获，教训等）。报告可以参考范飞龙老师的指导

1. 严禁抄袭，有该行为者实验成绩归零，并附加其他惩罚措施。

2. 请大家先在实验楼中的~/Code目录中用自己的学号建立一个目录，代码和UML图要放到这个目录中，截图中没有学号的会要求重做，然后跟着下面的步骤练习。

实验步骤

单元测试

1.三种代码：伪代码、产品代码、测试代码。我们应该先写伪代码->再用特定编程语言翻译成产品代码->最后写测试代码，验证自己的代码有没有问题。

(1)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”

(2)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";
}
}

(3)测试代码

用50分测试时：

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!");
}
}

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";
}
}

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

TDD：Test Driven Devlopment, 测试驱动开发。先写测试代码，然后再写产品代码的开发方法。 TDD的一般步骤如下： 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，并保证测试通过（重构下次实验练习） 循环完成所有功能的开发

面向对象三要素

- 抽象

即“求同存异、去粗取精”的过程。将若干事物中相同的部分进行剥离整理，并形成具有某特定功能的产品，这一过程即为抽象。过程抽象的结果是函数，数据抽象的结果是抽象数据类型其显而易见的好处是（在程序设计中）减少了代码大重复性，提高了效率。

- 封装、继承与多态

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。 封装：将与某一将数据与相关行为包装在一起以实现信息就隐藏，核心内容是模块化和信息隐藏，与此相伴的是接口的使用。

代码

package shiyan2;
public class ComplexNumber
{
double r,i;


public  ComplexNumber(){
this.r=0;
this.i=0;
}
public ComplexNumber(double r, double i){
this.r=r;
this.i=i;
}
public double GetRealPart(){
return this.r;
}
public double GetImaginaryPart(){
return this.i;
}
public void SetRealPart(double r){
this.r=r;
}
public void SetImaginaryPart(double i){
this.i=i;
}
public ComplexNumber ComplexAdd(ComplexNumber a,ComplexNumber b)    
{
ComplexNumber temp = new ComplexNumber();
temp.r = a.r + b.r;
temp.i  = a.i  + b.i;
return temp;
}
public ComplexNumber ComplexMinus(ComplexNumber a,ComplexNumber b)    
{
ComplexNumber temp =new ComplexNumber();
temp.r=a.r - b.r;
temp.i =a.i - b.i;
return temp;
}    
public ComplexNumber ComplexMulti(ComplexNumber a,ComplexNumber b)    
{
ComplexNumber temp = new ComplexNumber();
temp.r = a.r*b.r-a.i*b.i;
temp.i  = a.r*b.i+a.i*b.r;
return temp;
}
public void ComplexAdd(ComplexNumber c){
this.r=this.r+c.r;
this.i=this.i+c.i;
}


public void ComplexMinus(ComplexNumber c){
this.r=this.r-c.r;
this.i=this.i-c.i;
}
public void ComplexMulti(ComplexNumber c)                
{
double temp=this.r;    
this.r=this.r*c.r-this.i*c.i;
this.i =temp*c.i+this.i*c.r;
}
public void printComplexNumber(){
System.out.print(""+this.r+"+"+this.i+"i");
}

}

测试代码如下： package shiyan2;

public class txet extends ComplexNumber{
public static void main(String[] args)        //测试代码
{
    ComplexNumber cc=new ComplexNumber(4,5);
    cc.printComplexNumber();
    System.out.println();
    ComplexNumber dd=new ComplexNumber(2,4);
    dd.printComplexNumber();
    System.out.println();
    System.out.println("-----------------");
    System.out.println();
    ComplexNumber ff=new ComplexNumber();

    ff=ff.ComplexAdd(cc,dd);
    ff.printComplexNumber();
    System.out.println();
    ff=ff.ComplexMinus(cc,dd);
    ff.printComplexNumber();
    System.out.println();
    ff=ff.ComplexMulti(cc,dd);
    ff.printComplexNumber();
    System.out.println();

    System.out.println("-----------------");

}
}
最终结果：

心得体会

这次是第二次实验，感觉还是很难的，做了好几遍都没有做出来。还是经过同学的帮助才完成这次实验。还是需要多加努力学习java的知识，争取下次实验可以有进步。

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