20145207 实验二《Java面向对象程序设计》实验报告

Posted 2020-09-13

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.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

3.严禁抄袭，有该行为者实验成绩归零，并附加其他惩罚措施。

4.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

(一) 三种代码

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";
 }
}

测试代码：

public class MyUtilTest {
    public static void main(String[] args) {
    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!");
  }
}

运行截图：

（二）以TDD的方式研究学习StringBuffer

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。基于TDD，我们不会出现过度设计的情况，需求通过测试用例表达出来了，我们的产品代码只要让测试通过就可以了。 按照教程上的要求我完成了MyUtilTest，而老师提出的stringbuffer我却没有想出来，这周抽出时间我会再问同学做出解答。

实验代码：

public class StringBufferDemo {
StringBuffer buffer = new StringBuffer();
public StringBufferDemo(StringBuffer buffer){
this.buffer = buffer;
  }
public Character charAt(int i){
return buffer.charAt(i);
  }
 public int capacity(){
 return buffer.capacity();
 }
 public int length(){
return buffer.length();
}
public int indexOf(String buf) {
return buffer.indexOf(buf);
}
}

对这个实验，设计测试类代码：

public class StringBufferDemoTest extends TestCase {
StringBuffer a = new StringBuffer("StringBuffer");//测试12个字符（<=16）
StringBuffer b = new StringBuffer("StringBufferStringBuffer");//测试24个字符（>16&&<=34）
StringBuffer c = new StringBuffer("StringBufferStringBufferStringBuffer");//测试36个字符（>=34）
@Test
public void testcharAt() throws Exception{
    assertEquals(‘S‘,a.charAt(0));
    assertEquals(‘g‘,a.charAt(5));
    assertEquals(‘r‘,a.charAt(11));
}
@Test
public void testcapacity() throws Exception{
    assertEquals(28,a.capacity());
    assertEquals(40,b.capacity());
    assertEquals(52,c.capacity());
}
@Test
public void testlength() throws Exception{
    assertEquals(12,a.length());
    assertEquals(24,b.length());
    assertEquals(36,c.length());
}
@Test
public void testindexOf() throws Exception{
    assertEquals(0,a.indexOf("Str"));
    assertEquals(5,a.indexOf("gBu"));
    assertEquals(10,a.indexOf("er"));
}
}

实验结果截图：

三：对MyDoc类进行扩充，让其支持Boolean类，初步理解设计模式

让系统支持Short类，并在MyDoc类中添加测试代码表明添加正确

运行截图：

四、以TDD的方式开发一个复数类Complex，要求如下:

// 定义属性并生成getter,setter

double RealPart;

double ImagePart;

// 定义构造函数

public Complex()

public Complex(double R,double I)

//Override Object

public boolean equals(Object obj)

public String toString()

// 定义公有方法:加减乘除

Complex ComplexAdd(Complex a)

Complex ComplexSub(Complex a)

Complex ComplexMulti(Complex a)

Complex ComplexDiv(Complex a)

实验代码：

public class MyComplex {

private double m;

private double n;

public double getm(double m)

{

return m;

}

public double getn(double n)

{

return n;

}

public void setm(double m)

{

this.m=m;

}

public void setn(double n)

{

this.n=n; }

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 MyComplex ComplexDiv(MyComplex c)

{

return new MyComplex((mc.m+nc.n)/((c.mc.m)(c.nc.n)),(nc.m-mc.n)/((c.mc.m)(c.nc.n)));

}

public String toString() {

String str = new String();

if (this.n>=0)

{

str=m+"+"+n+"i";

}

else str=m+"-"+(-n)+"i";

return str;

}

public boolean equals(MyComplex c)

{

if(this.m==c.m&&this.n==c.n)

return true;

else

return false;

}

}

测试类代码：

import junit.framework.TestCase;
import org.junit.Test;

public class MyComplexTest extends TestCase {
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(1, 0);
MyComplex f = new MyComplex(1, 0);
@Test
public void testadd()
{
    assertEquals("2.0-2.0i",a.add(b).toString());
    assertEquals("1.0-1.0i",a.add(d).toString());
}
@Test
public void testminus()
{
    assertEquals("0.0+6.0i", a.minus(b).toString());
    assertEquals("-18.0+2.0i", a.minus(c).toString());
}
@Test
public void testmultiply()
{
    assertEquals("9.0-2.0i", a.multiply(b).toString());
    assertEquals("19.0+38.0i", a.multiply(c).toString());
}
@Test
public void testComplexDiv()
{
    assertEquals("-0.4375+0.375i",a.ComplexDiv(b).toString());
    assertEquals("1.1875+4.75i",c.ComplexDiv(b).toString());
}
@Test
public void testequals()
{
    assertEquals(false,a.equals(b));
    assertEquals(true,e.equals(f));
}
}

运行截图：

（五）使用StarUML对实验二中的代码进行建模，发类图的截图