一、实验报告封面
课程：Java程序设计 班级：1652班
指导教师：娄嘉鹏 实验日期：2018年4月2日
实验时间：15:35 - 17:15 实验序号：实验一
实验名称：Java开发环境的熟悉
实验题目：实现凯撒密码并进行安全加固，并进行测试（正常情况，异常情况，边界情况）
实验内容：
1. 使用JDK编译、运行简单的Java程序；
2. 使用IDEA 编辑、编译、运行、调试Java程序。
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，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）；
3. 实验报告中统计自己的PSP(Personal Software Process)时间；
4. 严禁抄袭。
二、实验内容及步骤
（一）使用JDK编译、运行简单的Java程序
1. 我提前建立好了文件夹 20165234、目录 20165234exp1 ；
2. cd 20165234exp1 进入到目录中；
3. mkdir src 、 mkdir bin 建立src、bin目录；
4. javac -d bin src/Hello.java 、 java -cp bin ljf.Hello 编译运行代码。
查看目录树：
用 vim 编辑的代码如下：
（二）IDEA下Java程序开发、调试
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步骤及常用快捷键
显示项目视图：按「Alt+1」
新建Java类：用鼠标在「src」上点击右键，选择「New」->「Java Class」
生成main方法：在代码编辑窗口中输入「psvm」，然后按「tab」
生成 System.out.println() ：在代码编辑窗口中输入「sout」，然后按「tab」
编译，运行程序：「Run」->「Run...」，快捷键「Alt+Shift+F10」
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调试
程序设计中有三类错误：
1. 编译时错误：语法错误，初学者易犯
2. 运行时错误：异常处理
3. 逻辑错误：能编译运行，但运行结果不对
逻辑错误是大家学习中遇到最多的错误，要学会通过调试（Debug）来定位逻辑错误，常用技能有:
1. 自顶向下进行调试
2. 学会设置断点（行断点/函数断点/条件断点/临时断点）
3. 学会单步运行
4. 循环的调试
5. 函数（方法）的调试
6. 二分法定位错误
...
以下是调试程序的步骤：
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设置断点
在要设置断点的行号旁用鼠标单击一下就行了（或使用 Ctrl+F8 快捷键）。在第5行设断点：
单击菜单「Run」->「Debug...」（或使用 Alt+Shift+F9 快捷键）开始调试Java程序，程序停留在了第5行：
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单步运行
通过单步运行让程序运行到第6行，单步运行有两种：Step Into(快捷捷F7)和Step Over（快捷捷F8）
两种单步运行功能在运行语句时没有区别，在执行方法调用语句时，Step Into会跳入方法实现，Step Over会直接执行完方法，实际使用中我们优先使用Step Over，只有方法执行出错了，说明程序问题在被调用方法中，这时再回来通过Step Into进入方法进行调试。
单击一下Step Over图标(或F8），程序停在了第5行，这时查看变量i的值，会看到sum等于11。
单步执行效率比较慢，若想让程序直接运行到第9行，首先我们要在第9行设置断点，然后单击Resume图标(快捷键F9)，程序就运行到了第11行：
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设置条件断点
在第9行左边断点处单击鼠标右键，弹出断点属性框，可设置条件“i==50”：
按一下F9，可以查看i的是50了：
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临时断点
断点只中断一次，如果想把第9，10行的for循环一下子运行完，就需要在第12行设个条件断点。在第十二行设个断点，鼠标右击断点，点「More」或按快捷键 Ctrl+Shift+F8 打开断点设置窗口，选中「Remove Once hit」
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方法断点
当怀疑某个方法出错了时，就可以设置方法断点。把光标移到方法中的任一行，使用菜单「Run」->「Toggle Method Breakpoint」.
（三）练习（自己的学号后两位与题目总数取余的结果再加上1就是自己要完成的题号）
我的学号后两位是34，题目总数为9，因此我的题号为8.
8. 产生一个随机数，让用户猜测，猜错了告诉用户是大了还是小了。 并进行测试（正常情况，异常情况，边界情况）
代码如下：
import java.util.Random; import java.util.Scanner; public class exercise { public static void main(String[] args) { Random rd = new Random(); int a = rd.nextInt(100); System.out.println("请输入100以内的数："); Scanner input = new Scanner(System.in); try { for (int i = 0; i < 3; i++) { int b = input.nextInt(); if (b == a) { System.out.println("你猜对了！"); break; } else if (b < a) { System.out.println("你猜小了"); } else System.out.println("你猜大了"); } } catch (Exception e) { System.out.println("输入有误,请输入100以内的数字"); } } }
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运行截图
