标签：单元测试工具 capacity 系统 frame xtend 操作方法 接口 isp 抽象
课程：Java程序设计 班级：1652班 姓名：王高源 学号：20165225
指导教师：娄嘉鹏 实验日期：2018年4月16日
实验时间：3：35 - 5：15 实验序号：实验二
实验名称：Java面向对象程序设计
实验题目：
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
实验要求：
1.实现百分制成绩转成“优、良、中、及格、不及格”五级制成绩的功能
TDD步骤：伪代码（思路）→ 测试代码（产品预期功能）→ 产品代码（实现预期功能），这种开发方法叫“测试驱动开发”
伪代码：伪代码与具体编程语言无关，不要写与具体编程语言语法相关的语句（如用malloc分配内存，这样只能用C语言编程了），伪代码从意图层面来解决问题，最终，伪代码是产品代码最自然的、最好的注释。
故根据实验题目要求，我们应先写出相应的“伪代码”以便于我们完成编程，伪代码如下：
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”可见使用语言简洁明了，随后将伪代码转为产品代码即可。
产品代码：用以实现特定功能的程序或机器语言。
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";
}
}写了产品代码后，我们还要写测试代码，证明自己的代码没有问题，这样才能将代码放心交到用户手中。
测试代码：用以对产品代码进行测试的代码。
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!");
}
}运行结果如下：
成功了。
不过只测一组就是有偷懒嫌疑了，现在我们把一般情况都试一下：
也成功了
再看看异常情况下的测试：
这时我们发现了程序bug：判断不及格时没有要求成绩大于零，于是我们修改源代码，增加对负分的判断：
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";
}
}这时候再重新测一下异常，发现通过了：
但是我们还没有测试边界情况，于是我们再对输入为“0，60，70，80，90，100”这些边界情况进行测试的代码如下：
public class MyUtilTest {
public static void main(String[] args) {
//测试边界情况
if(MyUtil.percentage2fivegrade(0) != "不及格")
System.out.println("test failed 1!");
else if(MyUtil.percentage2fivegrade(60) != "及格")
System.out.println("test failed 2!");
else if(MyUtil.percentage2fivegrade(70) != "中等")
System.out.println("test failed 3!");
else if(MyUtil.percentage2fivegrade(80) != "良好")
System.out.println("test failed 4!");
else if(MyUtil.percentage2fivegrade(90) != "优秀")
System.out.println("test failed 5!");
else if(MyUtil.percentage2fivegrade(100) != "优秀")
System.out.println("test failed 6!");
else
System.out.println("test passed!");
}
}结果如预期般出错了：
于是我们再把源代码改成了"<="：
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";
}
}再测试一下：
成功了。
值得一提的是，Java中有单元测试工具JUnit来辅助进行TDD。
按照老师给的步骤来走不小心就出现下图，以为是网络问题，结果换了网也没有用：
气死了，再下一次，发现他又好了...
回到原题。
从网上下了一个everything用于查找junit.jar。
然后用老师给的新方法去测试了一下之前的代码：
成功了，然后可能是版本问题，我的小绿条变成了小绿勾。
其实之前按照攻略来是失败了的，不过还好有好看的助教学姐指点了我一下，才顺利完成测试。
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。
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：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。
封装：
public class Dog {
private String color;
public String getColor() {
return color;
}
public void setColor(String color) {
this.color = color;
}
public String bark(){
return "汪汪";
}
public String toString(){
return "The Dog‘s color is " + this.getColor() +", and it shouts "+ this.bark() + "!";
}
}检测：
public class DogTest {
public static void main(String[] args) {
Dog d = new Dog();
d.setColor("Yellow");
getInfo(d);
}
public static void getInfo(Dog d) {
System.out.println(d.toString());
}
}下图是我用starUML弄出来的建模（自学软件真的很累哦）：
public class StringBufferDemo {
public static void main(String [] args) {
StringBuffer buffer = new StringBuffer();
buffer.append(‘S‘);
buffer.append("tringBuffer");
System.out.println(buffer.charAt(i));
System.out.println(buffer.capacity());
System.out.println(buffer.length());
System.out.println(buffer.indexOf("tring"));
System.out.println("buffer = " + buffer.toString());
}
} 然而老师说这个代码不可以直接用，在我把第七行的括号加上后，便完美运行了。
在老师给出的使用JUnit学习Java中，有四个需要我们去测试的东西：charAt()、capacity()、length()和indexOf。
基于以上，我们的测试代码可为：
import junit.framework.TestCase;
import org.junit.Test;
public class StringBufferDemoTest extends TestCase {
StringBuffer a = new StringBuffer("StringBuffer");
StringBuffer b = new StringBuffer("StringBufferStringBuffer");
StringBuffer c = new StringBuffer("StringBufferStringBufferStringBuffer");
@Test
public void testcharAt() {
assertEquals(‘S‘,a.charAt(0));
assertEquals(‘e‘,b.charAt(10));
assertEquals(‘f‘,c.charAt(20));;
}
@Test
public void testcapacity() {
assertEquals(28,a.capacity());
assertEquals(40,b.capacity());
assertEquals(52,c.capacity());
}
@Test
public void testindexOf() {
assertEquals(0,a.indexOf("Str"));
assertEquals(3,b.indexOf("ing"));
assertEquals(10,c.indexOf("er"));
}
@Test
public void testlength() {
assertEquals(12,a.length());
assertEquals(24,b.length());
assertEquals(48,c.length());
}
}理所当然的我们测试一下：
SRP(Single Responsibility Principle,单一职责原则)
对象提供单一职责的高度封装，对象的改变仅仅依赖于单一职责的改变
OCP(Open-Closed Principle,开放-封闭原则)
即对扩充开放（功能可增加），对修改封闭（源代码不可改动）
OCP实现手段：（1）抽象和继承，（2）面向接口编程
LSP(Liskov Substitusion Principle,Liskov替换原则)
子类必须可以被其基类所代，父类型对象可以被子类型对象所取代
ISP(Interface Segregation Principle,接口分离原则)
客户不应该依赖他们并未使用的接口
DIP(Dependency Inversion Principle,依赖倒置原则)
示例如下（自己学号%6取余）：
abstract class Data {
abstract public void DisplayValue();
}
class Integer extends Data {
int value;
Integer() {
value=100;
}
public void DisplayValue(){
System.out.println (value);
}
}
class Short extends Data {
short value;
Short() {
value = 5225;
}
public void DisplayValue(){
System.out.println (value);
}
}
abstract class Factory {
abstract public Data CreateDataObject();
}
class IntFactory extends Factory {
public Data CreateDataObject(){
return new Integer();
}
}
class ShortFactory extends Factory {
public Data CreateDataObject(){
return new Short();
}
}
class Document {
Data pd;
Document(Factory pf){
pd = pf.CreateDataObject();
}
public void DisplayData(){
pd.DisplayValue();
}
}
public class MyDoc {
static Document d;
public static void main(String[] args) {
d = new Document(new ShortFactory());
d.DisplayData();
}
}class ？？？ extends Data {
short value;
Short() {
value = 5225;
}
public void DisplayValue(){
System.out.println (value);
}
}
class ？？？Factory extends Factory {
public Data CreateDataObject(){
return new ？？？();
}
}
public class MyDoc {
static Document d;
public static void main(String[] args) {
d = new Document(new ？？？Factory());
d.DisplayData();
}
}
Complex类要输出实部，输出虚部，并按照a+bi的形式输出复数。
Complex类中有两个变量，实部RealPart和虚部ImaginePart；，
double RealPart;复数的实部
double ImagePart;复数的虚部
getRealPart():返回复数的实部
getImagePart();返回复数的虚部
setRealPart():设置复数的实部
setImagePart();设置复数的虚部
输出形式：a+bi
（2）方法：
// 定义构造函数
public Complex()
public Complex(double R,double I)
// 定义公有方法:加减乘除
Complex ComplexAdd(Complex a) 加
Complex ComplexSub(Complex a) 减
Complex ComplexMulti(Complex a) 乘
Complex ComplexDiv(Complex a) 除
//Override Object
public boolean equals(Object obj)
public String toString():将复数输出成a+bi的格式。
import java.util.Scanner;
public class MyComplex {
static int r;
static int i;
private double m;
private double n;
public static int getRealPart(int RealPart){
r = RealPart;
return r;
}
public static int getImaginePart(int ImaginePart){
i = ImaginePart;
return i;
}
public MyComplex(double m, double n) {
this.m = m;
this.n = n;
}
public MyComplex add(MyComplex c) {
return new MyComplex(m + c.m, n + c.n);
}
public MyComplex minus(MyComplex c) {
return new MyComplex(m - c.m, n - c.n);
}
public MyComplex multiply(MyComplex c) {
return new MyComplex(m * c.m - n * c.n, m * c.n + n * c.m);
}
public String toString() {
String s = "";
if (n > 0)
s = "(" + m + "+" + n + "i" + ")";
if (n == 0)
s = "(" + m + ")";
if (n < 0)
s = "(" + m + n + "i" + ")";
return s;
}
}
import org.junit.Test;
import static org.junit.Assert.*;
public class MyComplexTest {
MyComplex a=new MyComplex(1,2);
MyComplex b=new MyComplex(1,-4);
MyComplex c=new MyComplex(19,0);
MyComplex d=new MyComplex(0,-3);
MyComplex e=new MyComplex(0,0);
@Test
public void getRealPart() throws Exception {
assertEquals(1, MyComplex.getRealPart(1));
assertEquals(-1, MyComplex.getRealPart(-1));
assertEquals(5, MyComplex.getRealPart(5));
assertEquals(22, MyComplex.getRealPart(22));
assertEquals(-100, MyComplex.getRealPart(-100));
assertEquals(0, MyComplex.getRealPart(0));
}
@Test
public void getImaginePart() throws Exception {
assertEquals(1, MyComplex.getImaginePart(1));
assertEquals(-1, MyComplex.getImaginePart(-1));
assertEquals(5, MyComplex.getImaginePart(5));
assertEquals(22, MyComplex.getImaginePart(22));
assertEquals(-100, MyComplex.getImaginePart(-100));
assertEquals(0, MyComplex.getImaginePart(0));
}
@Test
public void add() throws Exception {
assertEquals("(2.0-2.0i)", a.add(b).toString());
assertEquals("(20.0+2.0i)", a.add(c).toString());
assertEquals("(1.0-1.0i)", a.add(d).toString());
assertEquals("(1.0+2.0i)", a.add(e).toString());
}
@Test
public void minus() throws Exception {
assertEquals("(0.0+6.0i)", a.minus(b).toString());
assertEquals("(-18.0+2.0i)", a.minus(c).toString());
assertEquals("(1.0+5.0i)", a.minus(d).toString());
assertEquals("(1.0+2.0i)", a.minus(e).toString());
}
@Test
public void multiply() throws Exception {
assertEquals("(9.0-2.0i)", a.multiply(b).toString());
assertEquals("(19.0+38.0i)", a.multiply(c).toString());
assertEquals("(6.0-3.0i)", a.multiply(d).toString());
assertEquals("(0.0)", a.multiply(e).toString());
}
}
说实话，这次实验要我编程我是不会编的..但是还好老师给了模板，只需要改一下就好了。
在实验有了代码支撑后，比较累的地方就是要看好多好多长博客，还有以上提到的一些软件的操作方法你都要学（虽然老师有给出UML的另一个建模方法，但是我还是用了别的）。
值得一提的是，这次学到的东西能让我更轻松的去修正代码bug，减少了之后修复所需要的大量精力。
但是不管怎么说，过程还是很累的，有时候都想把博客全部关掉，好好睡一下，好在最后我写完了。
还是要继续加油呀！
码云链接（这也是我第一次规范书写git传代码哦）
标签：单元测试工具 capacity 系统 frame xtend 操作方法 接口 isp 抽象
原文地址：https://www.cnblogs.com/nmsl123/p/8847718.html
