结对开发 四则运算

要求:

1、第一阶段目标：重构四则运算-- 能把计算的功能封装起来，通过API 接口调用计算方法。

定义一个计算核心类：把四则运算的计算功能包装在一个模块中 (这个模块可以是一个类 Class,  一个DLL等等)。

 “计算核心”模块和调用类它的其他模块之间是什么关系呢? 

它们要通过一定的API (Application Programming Interface) 来和其他模块交流。

这个API 接口应该怎么设计呢? 可以从下面的最简单的接口开始：

Calc（）

这个Calc 函数接受字符串的输入（字符串里就是运算式子，例如 “ 5+3.5“，  “7/8 – 3/8 ”，  “3 + 90 * (-0.3)“  等等），这个模块的返回值是一个字符串，例如，前面几个例子的结果就是 ( ”17.5“， “ 1/2”， “-24“).

2 第二阶段目标 - 通过测试程序和API 接口测试其简单的加减乘除功能。并能看到代码覆盖率。

可以扩展 Calc() 的定义，让它接受一个新的参数 “precision”,  或者可以启用一个新的函数 Setting（）。

最多4 个运算符

数值范围是 -1000 到 1000

精度是小数点后两位

怎么通过API 告诉我们的模块呢?  我们当然可以用函数的参数直接传递，但是参数的组合很多，怎么定义好参数的规范呢?   建议大家考虑用 XML 来传递这些参数。

增加了新的Setting（） 函数之后，要让模块支持这样的参数，同时，还要保证原来的各个测试用例继续正确地工作。

3第三阶段目标 – 定义异常处理。

如果输入是有错误的，例如 “1 ++ 2”， 在数值范围是 -1000 .. 1000 的时候，传进去 “10000 + 32768 * 3”,  或者是 “ 248.04 / 0”  怎么办? 怎么告诉函数的调用者 “你错了”?  把返回的字符串定义为 “-1” 来表示？ 那么如果真的计算结果是 “-1” 又怎么处理呢?

 建议这个时候，要定义各种异常 (Exception)， 让 Core 在碰到各种异常情况的时候，能告诉调用者 - 你错了！ 当然，这个时候，同样要进行下面的增量修改：

 定义要增加什么功能 - 例如：支持 “运算式子格式错误” 异常，写好测试用例，传进去一个错误的式子，期望能捕获这个 异常。 如果没有，那测试就报错。

在 Core 模块中实现这个功能，测试这个功能， 同时测试所有以前的功能，保证以前的功能还能继续工作 （没有 regression）， 确认功能完成，继续下一个功能。

 

//运算类封装
 
package avshabi;
import java.util.StringTokenizer;
public class Calculator {
int numerator; // 分子
int denominator; // 分母
 
Calculator(){
}
 
Calculator(int a,int b){
if(a == 0){
numerator = 0;
denominator = 1;
}
else{
setNumeratorAndDenominator(a,b);
}
}
 
void setNumeratorAndDenominator(int a, int b){ // 设置分子和分母
int c = f(Math.abs(a),Math.abs(b)); // 计算最大公约数
numerator = a / c;
denominator = b / c;
if(numerator<0 && denominator<0){
numerator = - numerator;
denominator = - denominator;
}
}
 
int getNumerator(){
return numerator;
}
 
int getDenominator(){
return denominator;
}
 
int f(int a,int b){ // 求a和b的最大公约数
if(a < b){
int c = a;
a = b;
b = c;
}
int r = a % b;
while(r != 0){
a = b;
b = r;;
r = a % b;
}
return b;
}
 
Calculator add(Calculator r){ // 加法运算
int a = r.getNumerator();
int b = r.getDenominator();
int newNumerator = numerator * b + denominator * a;
int newDenominator = denominator * b;
Calculator result = new Calculator(newNumerator,newDenominator);
return result;
}
 
Calculator sub(Calculator r){ // 减法运算
int a = r.getNumerator();
int b = r.getDenominator();
int newNumerator = numerator * b - denominator * a;
int newDenominator = denominator * b;
Calculator result = new Calculator(newNumerator,newDenominator);
return result;
}
 
Calculator muti(Calculator r){ // 乘法运算
int a = r.getNumerator();
int b = r.getDenominator();
int newNumerator = numerator * a;
int newDenominator = denominator * b;
Calculator result = new Calculator(newNumerator,newDenominator);
return result;
}
 
Calculator div(Calculator r){ // 除法运算
int a = r.getNumerator();
int b = r.getDenominator();
int newNumerator = numerator * b;
int newDenominator = denominator * a;
Calculator result = new Calculator(newNumerator,newDenominator);
return result;
}
 
// 封装了具体运算，主要为对输入进行转换，对输出封装
public static void compute(String data1,String operation,String data2){
StringTokenizer fenxi = new StringTokenizer(data1,"/");
int data1_1 = Integer.parseInt(fenxi.nextToken());
int data1_2 = Integer.parseInt(fenxi.nextToken());
fenxi = new StringTokenizer(data2,"/");
int data2_1 = Integer.parseInt(fenxi.nextToken());
int data2_2 = Integer.parseInt(fenxi.nextToken());
 
Calculator r1 = new Calculator(data1_1,data1_2);
Calculator r2 = new Calculator(data2_1,data2_2);
 
Calculator result;
int a,b;
if(operation.equals("+")){
result = r1.add(r2);
a = result.getNumerator();
b = result.getDenominator();
System.out.println(data1+" "+operation+" " +data2+" = " + a + "/" + b);
}
 
if(operation.equals("-")){
result = r1.sub(r2);
a = result.getNumerator();
b = result.getDenominator();
System.out.println(data1+" "+operation+" " +data2+" = " + a + "/" + b);
}
 
if(operation.equals("*")){
result = r1.muti(r2);
a = result.getNumerator();
b = result.getDenominator();
System.out.println(data1+" "+operation+" " +data2+" = " + a + "/" + b);
}
 
if(operation.equals("/")){
result = r1.div(r2);
a = result.getNumerator();
b = result.getDenominator();
System.out.println(data1+" "+operation+" " +data2+" = " + a + "/" + b);
}
}
}
 
  
 
  
 
// 测试类
 
package avshabi;
 
import java.util.Scanner;
public class TestCal {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
 
// 用户输入两分数和运算符
Scanner input = new Scanner(System.in);
System.out.println("请用户输入第一个分数(格式a/b)");
String data1 = input.next();
System.out.println("请用户输入要进行运算的运算符(+-*/)");
String operation = input.next();
System.out.println("请用户输入第二个分数(格式c/d)");
String data2 = input.next();
 
// 根据用户输入进行具体运算
Calculator cal = new Calculator();
System.out.println("运算结果为:");
cal.compute(data1, operation, data2);
//    }   
}
}
 
 
//JUint 应用测试举例
package avshabi;
 
import static org.junit.Assert.*;
 
import org.junit.Test;
 
public class CalculatorTest {
 
    @Test
    public void testAdd() {
        Calculator cal = new Calculator();
        cal.add(cal);
    }
 
    @Test
    public void testSub() {
        Calculator cal = new Calculator();
        cal.sub(cal);
    }
 
    @Test
    public void testMuti() {
        Calculator cal = new Calculator();
        cal.muti(cal);
    }
 
    @Test
    public void testDiv() {
        Calculator cal = new Calculator();
        cal.div(cal);
    }
 
    @Test
    public void testCompute() {
        Calculator cal = new Calculator();
        cal.compute("1/2", "+", "2/3");
        cal.compute("1/2", "-", "2/3");
        cal.compute("1/2", "*", "2/3");
        cal.compute("1/2", "/", "2/3");
    }
 
}

运行截图: