實驗二 Java面向對象程序設計

實驗內容

初步掌握單元測試和TDD

理解并掌握面向對象三要素：封裝、繼承、多態

初步掌握UML建模

熟悉S.O.L.I.D原則

了解設計模式

實驗要求

1.沒有Linux基礎的同學建議先學習《Linux基礎入門（新版）》《Vim編輯器》 課程

2.完成實驗、撰寫實驗報告，實驗報告以博客方式發表在博客園，注意實驗報告重點是運行結果，遇到的問題(工具查找，安裝，使用，程序的編輯，調試，運行等)、解決辦法（空洞的方法如“查網絡”、“問同學”、“看書”等一律得0分）以及分析（從中可以得到什么啟示，有什么收獲，教訓等）。報告可以參考范飛龍老師的指導

嚴禁抄襲，有該行為者實驗成績歸零，并附加其他懲罰措施。

請大家先在實驗樓中的~/Code目錄中用自己的學號建立一個目錄，代碼和UML圖要放到這個目錄中，截圖中沒有學號的會要求重做，然后跟著下面的步驟練習。

實驗步驟

（一）單元測試

(1) 三種代碼

·偽代碼可以是中文，自己程序的架構理解
·產品代碼

public class MyUtil{public static String percentage2fivegrade(int grade){//如果成績小于60，轉成“不及格”if (grade < 60)return "不及格";//如果成績在60與70之間，轉成“及格”else if (grade < 70)return "及格";//如果成績在70與80之間，轉成“中等”else if (grade < 80)return "中等";//如果成績在80與90之間，轉成“良好”else if (grade < 90)return "良好";//如果成績在90與100之間，轉成“優秀”else if (grade < 100)return "優秀";//其他，轉成“錯誤”else return "錯誤";} }

·編寫MyUtilTest的測試模塊

public class MyUtilTest { public static void main(String[] args) {// 百分制成績是50時應該返回五級制的“不及格”if(MyUtil.percentage2fivegrade(50) != "不及格")System.out.println("test failed!");else System.out.println("test passed!");} }

編譯結果如下：

·只有一組輸入的測試是不充分的，我們把一般情況都測試一下，代碼如下：

public class MyUtilTest {public static void main(String[] args) {//測試正常情況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) != "優秀")System.out.println("test failed!");else System.out.println("test passed!");} }

·代碼運行結果如下：

(2) TDD(Test Driven Devlopment, 測試驅動開發)

(1)a.先寫測試代碼，然后再寫產品代碼的開發方法叫“測試驅動開發”（TDD）。
TDD的一般步驟如下：
·明確當前要完成的功能，記錄成一個測試列表
·快速完成編寫針對此功能的測試用例
·測試代碼編譯不通過（沒產品代碼呢）
·編寫產品代碼
·測試通過
·對代碼進行重構，并保證測試通過（重構下次實驗練習）
·循環完成所有功能的開發
b.基于TDD，我們不會出現過度設計的情況，需求通過測試用例表達出來了，我們的產品代碼只要讓測試通過就可以了。 Java中有單元測試工具JUnit來輔助進行TDD， 紅叉說明代碼存在語法錯誤，原因很簡單，MyUtil類還不存在，類中的percentage2fivegrade方法也不存在，我們在TDDDemo的src目錄中新建一個MyUtil的類，并實現percentage2fivegrade方法
c.測試結果出現了一個綠條（green bar）,說明測試通過了。

(2)TDD的編碼節奏是：
增加測試代碼、JUnit出現紅條、修改產品代碼、JUnit出現綠條，任務完成。

（二）面向對象三要素

（1）抽象

（2）封裝、繼承與多態

（三）設計模式初步

（1）S.O.L.I.D原則

面向對象三要素是“封裝、繼承、多態”，任何面向對象編程語言都會在語法上支持這三要素。如何借助抽象思維用好三要素特別是多態還是非常困難的，S.O.L.I.D類設計原則是一個很好的指導：

SRP(Single Responsibility Principle,單一職責原則)
OCP(Open-Closed Principle,開放-封閉原則)
LSP(Liskov Substitusion Principle,Liskov替換原則)
ISP(Interface Segregation Principle,接口分離原則)
DIP(Dependency Inversion Principle,依賴倒置原則)

·范例代碼如下

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）練習

練習內容:

寫一個類測試編寫的復數類的方法
構造函數，將實部，虛部都置為0
構造函數，創建復數對象的同時完成復數的實部，虛部的初始化
設置實部，設置虛部:復數相加、復數相減、復數相乘

產品代碼：

public class Complex {

protected int a;protected int b;public Complex(int a, int b) {this.a = a;this.b = b; }public String toString() {return this.a + " + " + this.b + "i"; }public static Complex addition(Complex complex1, Complex complex2) {int a = complex1.a + complex2.a;int b = complex1.b + complex2.b;return new Complex(a, b); }public static Complex subtract(Complex complex1, Complex complex2) {int a = complex1.a - complex2.a;int b = complex1.b - complex2.b;return new Complex(a, b); }public static Complex multiplication(Complex complex1, Complex complex2) {int a = complex1.a * complex2.a - complex1.b * complex2.b;int b = complex1.b * complex2.a + complex1.a * complex2.b;return new Complex(a, b); }

}

import java.util.Scanner;

public class ComplexMain {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
System.out.println("請輸入兩個復數的實部和虛部：（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("請輸入需要進行的運算：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!!!");}} }

}
```

PSP(Personal Software Process)

步驟耗時百分比

需求分析	2 mins	10%
設計	4 mins	20%
代碼實現	8 mins	40%
測試	6 mins	30%
分析總結	10 mins	50%

轉載于:https://www.cnblogs.com/20145224kevs/p/5392292.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的《Java程序设计》实验二 实验报告的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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