一、实验报告封面
- 课程：Java程序设计 班级：1752班 姓名：吴一凡 学号：20175217
- 指导教师：娄嘉鹏 实验日期：2019年4月15日
- 实验时间：--- 实验序号：实验二
- 实验名称：Java开发环境的熟悉
- 实验题目：
- 实验要求：
- 完成实验二《Java面向对象程序设计》中的内容
- 其中Eclipse相关的内容参考Intellj IDEA 简易教程换成IDEA实现
- 参考实验二《Java面向对象程序设计》的一点说明,完成云班课中的检查点，也可以先完成实验报告，直接提交。注意不能只有截图，要有知识点，原理，遇到的问题和解决过程等说明。实验报告中一个检
- 查点要有多张截图。
- 发表实验报告博客，标题“学期（如2018-2019-2） 学号（如20175300）实验二《Java面向对象程序设计》实验报告”
二、实验步骤
1.单元测试——对类实现测试
- 点击
New->Directory新建一个test目录，再右键点击设置环境变量，选择Mark Directory->Test Sources Root
-
分别对“正常情况”、“边界情况”、“异常情况”进行检验
-
正常情况：
-
边界情况：
-
异常情况：
-
-
根据上述检验结果对代码进行修改，直至三种检验情况都通过
2.以TDD的方式研究学习StringBuffer
1.TDD的一般步骤
- 明确当前要完成的功能，记录成一个测试列表
- 快速完成编写针对此功能的测试用例
- 测试代码编译不通过（没产品代码呢）
- 编写产品代码
- 测试通过
- 对代码进行重构，并保证测试通过（重构下次实验练习）
- 循环完成所有功能的开发
2.Junit的配置及使用
1.点击File->Project Structure进入配置界面
2.点击这里的加号
3.在路径中选择你安装IDEA的路径，找到里面的lib文件夹，点击其中的Junit即可
4.点击你要测试的类名，再点击右侧的小灯泡，然后点击Create Test
5.这里选择Junit3，下面选择你要测试的方法
6.依次添加正常测试、边界测试、异常测试，使用assertEquals语句测试实际结果与预期结果是否一致，注意测试用例前一定要有注解@Test。
7.根据报错的assert语句改正产品代码，直至最终测试成功
3.StringBuffer
- capacity返回的是目前的最大容量而length返回的是字符串长度
- 默认值为16
- 根据capacity的构造方法```StringBuffer(int capacity)，可以指定初始容量
- charAt返回该位置上的字符:
public char charAt(int index)
- indexOf返回第一次出现的指定子字符串在该字符串中的索引
public int indexOf(String str)
-
String类和StringBuffer类的区别
- String的值是不可变的，这就导致每次对String的操作都会生成新的String对象，不仅效率低下，而且大量浪费有限的内存空间。
- StringBuffer和StringBuilder类功能基本相似，主要区别在于StringBuffer类的方法是多线程、安全的，而StringBuilder不是线程安全的，相比而言，StringBuilder类会略微快一点。对于经常要改变值的字符串应该使用StringBuffer和StringBuilder类。
- 一般情况下,速度从快到慢:StringBuilder>StringBuffer>String,这种比较是相对的，不是绝对的。
-
用法总结
- 如果要操作少量的数据用 = String
- 单线程操作字符串缓冲区 下操作大量数据 = StringBuilder
- 多线程操作字符串缓冲区 下操作大量数据 = StringBuffer
-
StringBuffer的测试
4.面向对象三要素
- 抽象：抽出事物的本质特征而暂不考虑细节，对于复杂的问题分层求解
- 过程抽象：结果是函数
- 数据抽象：结果是抽象数据类型
- 封装，继承与多态（面向对象的三要素）
- 封装：将数据与相关行为包装在一起以实现信息隐藏，java中使用类进行封装，接口是封装准确描述手段
- 继承：关键在于确认子类为父类的一个特殊类型，以封装为基础，继承可以实现代码复用，继承更重要的作用是实现多态。
- 多态：同一消息可以根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式
5.设计模式初步
-
S.O.L.I.D原则
- SRP(Single Responsibility Principle,单一职责原则)
- OCP(Open-Closed Principle,开放-封闭原则)
- 对扩充开放，对修改封闭：抽象和继承；面向接口编程
- LSP(Liskov Substitusion Principle,Liskov替换原则)
- ISP(Interface Segregation Principle,接口分离原则)
- DIP(Dependency Inversion Principle,依赖倒置原则)
-
设计模式
- Pattern name：描述模式，便于交流，存档
- Problem：描述何处应用该模式
- Solution：描述一个设计的组成元素，不针对特例
- Consequence：应用该模式的结果和权衡（trade-offs）
3.OCP原则和DIP原则的应用
- 让系统支持Double类，并在MyDoc类中添加测试代码表明添加正确，提交测试代码和运行结的截图，加上学号水印：
4.以TDD的方式进行开发
- 伪代码
// 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)
- 产品代码
import java.lang.Integer;
import java.util.Objects;
public class Complex {
//定义属性并生成getter,setter
double RealPart;
double ImagePart;
public double getRealPart(){
return RealPart;
}
public double getImagePart(){
return ImagePart;
}
//定义构造函数
public Complex(){
RealPart = 0;
ImagePart = 1;
}
public Complex(double R,double I){
RealPart = R;
ImagePart = I;
}
//Override Object
public boolean equals(Object obj){
if(this == obj){
return true;
}
if(!(obj instanceof Complex)) {
return false;
}
Complex complex = (Complex) obj;
if(complex.RealPart != ((Complex) obj).RealPart) {
return false;
}
if(complex.ImagePart != ((Complex) obj).ImagePart) {
return false;
}
return true;
}
public String toString(){
String s = new String();
if (ImagePart > 0){
s = getRealPart() + "+" + getImagePart() + "i";
}
if (ImagePart == 0){
s = getRealPart() + "";
}
if(ImagePart < 0){
s = getRealPart() + "" + getImagePart() + "i";
}
if(RealPart == 0){
s = getImagePart() + "i";
}
return s;
}
//定义公有方法：加减乘除
Complex ComplexAdd(Complex a){
return new Complex(RealPart + a.RealPart,ImagePart + a.ImagePart);
}
Complex ComplexSub(Complex a){
return new Complex(RealPart - a.RealPart,ImagePart - a.ImagePart);
}
Complex ComplexMulti(Complex a){
return new Complex(RealPart*a.RealPart-ImagePart*a.ImagePart,RealPart*a.ImagePart + ImagePart*a.RealPart);
}
Complex ComplexDiv(Complex a) {
return new Complex((RealPart * a.ImagePart + ImagePart * a.RealPart) / (a.ImagePart * a.ImagePart + a.RealPart * a.RealPart), (ImagePart * a.ImagePart + RealPart * a.RealPart) / (a.RealPart * a.RealPart + a.RealPart * a.RealPart));
}
}
- 测试代码
import junit.framework.TestCase;
import org.junit.Test;
public class ComplexTest extends TestCase {
Complex a=new Complex(3.0,4.0);
Complex b=new Complex(0.0,5.0);
Complex c=new Complex(-2.0,-3.0);
@Test
public void testgetRealpart() throws Exception{
assertEquals(3.0,a.getRealPart());
assertEquals(0.0,b.getRealPart());
assertEquals(-2.0,c.getRealPart());
}
@Test
public void testgetImagePart() throws Exception{
assertEquals(4.0,a.getImagePart());
assertEquals(5.0,b.getImagePart());
assertEquals(-3.0,c.getImagePart());
}
@Test
public void testComplexAdd() throws Exception{
assertEquals("3.0+9.0i",a.ComplexAdd(b).toString());
assertEquals("1.0+1.0i",a.ComplexAdd(c).toString());
assertEquals("-2.0+2.0i",b.ComplexAdd(c).toString());
}
@Test
public void testComplexSub() throws Exception{
assertEquals("3.0-1.0i",a.ComplexSub(b).toString());
assertEquals("5.0+7.0i",a.ComplexSub(c).toString());
assertEquals("2.0+8.0i",b.ComplexSub(c).toString());
}
@Test
public void testComplexMulti() throws Exception{
assertEquals("-20.0+15.0i",a.ComplexMulti(b).toString());
assertEquals("6.0-17.0i",a.ComplexMulti(c).toString());
assertEquals("15.0-10.0i",b.ComplexMulti(c).toString());
}
@Test
public void testComplexDiv() throws Exception{
assertEquals("0.6+Infinityi",a.ComplexDiv(b).toString());
}
@Test
public void testtoString() throws Exception{
assertEquals("3.0+4.0i",a.toString());
assertEquals("5.0i",b.toString());
assertEquals("-2.0-3.0i",c.toString());
}
}
- 运行结果
三、实验类图
四、实验中遇到的问题和解决过程
- 在刚开始测试MyUtil类时，异常测试出现了问题
- 新建了一个测试主类，通过debug调试发现问题出在条件设置的错误，改正后最终解决了问题
五、实验感悟
- 通过本次实验，我主要学会了如何编写测试代码，如何使用UML图，也了解了TDD方式、S.O.L.I.D原则以及设计模式等编程思想，相信这些思想也会对我以后的编程有很大的影响，我也会认真总结、反思本次实验中出现的问题，反复消化理解这些知识的~