结对编程

学号1：211606367 姓名：林恩 学号2：211606445 姓名：肖志豪

一、预估与实际

PSP2.1	Personal Software Process Stages	预估耗时（分钟）	实际耗时（分钟）
Planning	计划	30	30
• Estimate	• 估计这个任务需要多少时间	30	30
Development	开发	600	560
• Analysis	• 需求分析 (包括学习新技术)	70	50
• Design Spec	• 生成设计文档	50	70
• Design Review	• 设计复审	20	30
• Coding Standard	• 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)	30	20
• Design	• 具体设计	185	185
• Coding	• 具体编码	185	185
• Code Review	• 代码复审	30	30
• Test	• 测试（自我测试，修改代码，提交修改）	30	30
Reporting	报告	60	50
• Test Repor	• 测试报告	30	30
• Size Measurement	• 计算工作量	10	10
• Postmortem & Process Improvement Plan	• 事后总结, 并提出过程改进计划	10	20
	合计	690	640

二、需求分析

我通过百度的方式了解到，小学三年级数学有如下的几个特点：

• 运算符在2～4个

• 可以加括号

• 减法运算的结果不能有负数--还需要在逆波兰计算时仍有判断

• 除法运算除数不能为0，不能有余数

• 混合运算结果不能是小数,并且括号内的数字只有两个

• 混合运算结果不超过10000

• 括号须有意义，并不能是无意义括号

• 同时，保留为一、二年级出题功能

• 除法运算不能出现小数，只能是整数

  ​

三、设计

1. 设计思路

说明你如何设计这个程序
比如类图：

• 关键函数的程序流程图是怎样的？

2. 实现方案 写出具体实现的步骤

比如：

调度场算法规则：

• 从左到右遍历中缀表达式的每个数字和符号
• 若是数字就输出，即成为后缀表达式的一部分
• 若是符号，则判断其与栈顶符号的优先级，优先级高的放在前面，是右括号或优先级低于栈顶符号（乘除优先于加减），则栈顶元素一次出栈并输出，并将当前符号进栈，一直到最终输出后缀表达式为止

将中缀表达式转换为后缀表达式（即逆波兰表达式）：

• 初始化两个栈：操作数的栈s1和运算符栈s2；
• 从左至右扫描中缀表达式；
• 遇到操作数时，将其压入操作数的栈s1；
• 遇到运算符时，比较其与运算符栈s2栈顶运算符的优先级：（左右括号不弹出栈，不形成最终后缀表达式的一部分，只是对消）
• 如果s2为空，或栈顶运算符为左括号“(”，则直接将此运算符入栈；
• 否则，若优先级比栈顶运算符的高或是相同，也将运算符压入s2
• 否则，将s2栈顶的运算符弹出并压入到s1中，再次转到(4-1)与s2中新的栈顶运算符相比较；
• 栈顶符号优先级最高（除左右括号不接受排列），依照顺序优先级从高到低排列
• 遇到括号时：
  • 如果是左括号“(”，则直接压入s2；
  • 如果是右括号“)”，则依次弹出s2栈顶的运算符，并压入s1，直到遇到左括号为止，此时将这一对括号丢弃；
• 直到表达式的最右边；
• 将s2中剩余的运算符依次弹出并压入s1；
• 依次弹出s1中的元素并输出，结果的逆序即为中缀表达式对应的后缀表达式

逆波兰表达式求值规则：

• 从左至右扫描表达式，遇到数字时，将数字压入堆栈，遇到运算符时，弹出栈顶的两个数，用运算符对它们做相应的计算（次顶元素和栈顶元素），并将结果入栈；
• 重复上述过程直到表达式最右端，最后运算得出的值即为表达式的结果

例如后缀表达式“3 4 + 5 × 6 -”：

• 从左至右扫描，将3和4压入堆栈；

• 遇到+运算符，因此弹出4和3（4为栈顶元素，3为次顶元素，注意与前缀表达式做比较），3.计算出3+4的值，得7，再将7入栈；

• 将5入栈；

• 接下来是×运算符，因此弹出5和7，计算出7×5=35，将35入栈；

• 将6入栈；

• 最后是-运算符，计算出35-6的值，即29，由此得出最终结果。

在 Eclipse 控制台中使用 Windows 命令行

摘抄自

https://blog.csdn.net/qq_39216184/article/details/79705159

Stack.Peek 与 stack.pop 的区别：

相同点：大家都返回栈顶的值。

不同点：peek 不改变栈的值(不删除栈顶的值)，pop会把栈顶的值删除。

验证一个字符串是否为double类型：

boolean isDouble(String str)
{
         try
         {
  ​              Double.parseDouble(str);
  ​              return true;
         }
         catch(NumberFormatException ex)
         {
             return false;
         }
}

静态变量与局部变量生命周期

• 静态变量的生命周期--一直持续到整个"系统"关闭
• 当局部变量{由声明在某方法，或某代码段里（比如for循环）}一但脱离作用域，内存立即释放

四、编码

• 请说明你如何按照设计思路进行编码，并记录你在开发中遇到的问题，与解决过程

  • 在使用栈stack的pop()和peek()取栈顶值时，发现了两者不同

  • 因为要使用命令行来进行开发，所以后来安装了eclipse命令行工具，来进行方便操作调试

  • 判断字符串是否是小数时，采用抛异常的方法，若是抛异常，即不是小数；若是没抛异常，即转成小数成功

  • 了解到了前缀表达式（又称“波兰式”），中缀表达式（又称“调度场算法”），后缀表达式（“又称“逆波兰表达式”），三者算法不同，中缀表达式转成后缀表达式采用调度场算法，方便计算机快速大量计算。

• 结对编程

  • 寻找一名队友一起编程完成任务，在编程过程中每个人都可以是驾驶员，也可以是领航员，可以互换位置，为了更快更有效率完成任务

  • 结对编程是中高效的学习方法，互补不足，互相进取

  • 两个通过互相探讨了解互相想法思维的不同，求同存异

  • 编程上一起编写，遇到问题互相讨论

1. 调试日志

记录编码调试的日志，请记录下开发过程中的 debug 历程
比如：

• 在代码的什么位置，代码出现了什么问题，问题会导致什么结果，怎么解决的

  • Calculation类中计算后缀表达式值时，使用栈stack的pop()和peek()取栈顶值时，用了pop()，总是不能不删除栈顶取到值，后来了解到了peek()

  • 变量名大量雷同，重复，使用时不方便，理解不便。后来采用驼峰式命名规则进行命令，根据变量，类名功能进行命名，方便理解，后期维护也容易些。

  • 大量代码冗余，浪费空间，进行方法提取，有些合并了，有些缩减了。变量也开始加多设置局部变量，而不是全部都是全局变量

2. 关键代码

请展示一段程序的关键代码，并解释代码的作用

if(args[0].equals("-n") && args[2].equals("-grade"))
{	input_args[0] = args[1];input_args[1] = args[3];}
else if(args[0].equals("-grade") && args[2].equals("-n"))
{	input_args[0] = args[3];input_args[1] = args[1];}
else
	System.out.print("输入有误！！！");	

对命令行传来的数据进行判断，获取相对应的年级和题数信息，以便进行后续的计算使用。

3. 代码规范

请给出本次实验使用的代码规范：

• 第一条... 类名应为驼峰式风格且首字母大写，比如：BookShelf
• 第二条... 变量名应为下划线风格，比如：bool_shelf
• 第三条… 异常进行手动处理，不抛出。
• 第四条… 进行适当合理的代码注释，方便理解，修正
• 静态代码分析工具PMD的检查结果截图

五、测试 请思考并记录你认为必要的测试点，并记录测试用例与测试结果

测试用例	测试结果
java MathExam -n 100 -grade 1	正常输出out.txt，一年级功能保留成功
java MathExam -n 100 -grade 2	正常输出out.txt，二年级功能保留成功
java MathExam -n 100 -grade 3	正常输出out.txt，三年级功能成功
java MathExam -grade 3 -n 100	正常输出out.txt，三年级功能成功
java MathExam -grade 32 -n 100	输入的年级不合法！请重新输入题数：
java MathExam -grade g3 -n 100	输入有误！！！输入的年级不合法！请重新输入年级：

六、总结 请总结过程中的教训和经验，思考

• 非摆拍的两人的结对工作照

• 结对编程的认识和感悟

  • 结对编程是中高效的编程方式，能够有效提高双方编程效率，能够互相进取，能够更加了解自己，促进交流能力
  • 了解到Stack.Peek 与 stack.pop 的区别
  • Eclipse插件功能强大，可生成完整类图，标准
  • 不仅能用类型方法来判断变量类型。同样能通过抛异常的手段，来寻找到适合的类型
  • 静态变量与局部变量生命周期，在不同函数里，局部变量和静态变量为何会不同的变化
  • 了解到前缀表达式、中缀表达式（波兰表达式）、后缀表达式（逆波兰表达式）三种表达式的定义及用法，各自适用场景
  • 同时，了解到在进行测试时，应该考虑的更多。白盒测试，黑盒测试都是行之有效的方法
  • 为了更高效的开发实践以及后期维护，要养成良好的编程习惯及代码维护