2017-2018-2 20165309實驗二《Java面向對象程序設計》實驗報告
一、實驗內容
1. 初步掌握單元測試和TDD
2. 理解并掌握面向對象三要素：封裝、繼承、多態
3. 初步掌握UML建模
4. 熟悉S.O.L.I.D原則
5. 了解設計模式
二、實驗步驟
(一)單元測試
1.三種代碼：偽代碼、測試代碼、產品代碼
需求：在一個MyUtil類中解決一個百分制成績轉成“優、良、中、及格、不及格”五級制成績的功能。
先用自然語言寫出從意圖層面來解決問題的偽代碼：
百分制轉五分制：
如果成績小于60，轉成“不及格”
如果成績在60與70之間，轉成“及格”
如果成績在70與80之間，轉成“中等”
如果成績在80與90之間，轉成“良好”
如果成績在90與100之間，轉成“優秀”
其他，轉成“錯誤”
然后用Java語言將偽代碼“翻譯”成產品代碼MyUtil.java。
寫測試代碼MyUtilTest.java來檢驗產品代碼：
JUnit測試用例：
正常情況
錯誤情況(負數，超過100的數)
邊界情況(0，60，70，80，90，100)
在項目上右鍵選擇New->Directory建目錄test,右鍵單擊test目錄，在彈出的菜單中選擇Mark Directory as->Test Sources Root來設置SOURCEPATH環境變量。
測試通過的截圖如下：
完善產品代碼。
測試代碼和最終的產品代碼在代碼鏈接里。
2.測試驅動開發TDD(測試代碼->產品代碼)
在新目錄下創建StringBufferDemo類， 鼠標單擊類名旁出現的燈泡狀圖標，在彈出的菜單中Create Test。
測試StringBufferDemo類的方法charAt()、capacity()、indexOf()、length():
char charAt(int index)返回此序列中指定索引處的 char 值。
int capacity()返回當前容量。
int indexOf(String str)返回第一次出現的指定子字符串在該字符串中的索引。
int length()返回長度(字符數)。
測試結果如下：
(二)對設計模式示例進行擴充，讓其支持Long類
如果要求支持Long類，Document類要修改構造方法，這違反了OCP原則。封裝、繼承、多態解決不了問題，這時就需要設計模式了:
class Long extends Data
class LongFactory extends Factory
在MyDoc類中添加測試代碼: public class MyDoc {
static Document d;
public static void main(String[] args) {
d = new Document(new LongFactory());
d.DisplayData();
}
}
運行結果如下：
代碼在碼云鏈接里。
(三)以TDD的方式開發一個復數類Complex
偽代碼： Complex類要輸出實部、虛部，并按照a+bi的形式輸出復數。
Complex類中有兩個變量，實部A和虛部B。
方法：
getA(int a);返回實部
getB(int b);返回虛部
ComplexAdd(Complex c);實現復數相加
ComplexMinus(Complex c);實現復數相減
ComplexMulti(Complex c);實現復數相乘
ComplexDiv(Complex c);實現復數相除
toString(int a,int b);將復數輸出成a+bi的格式。
測試結果：
產品代碼和測試代碼在碼云鏈接。
(四)面向對象三要素
抽象
封裝、繼承與多態
使用UML對實驗二中代碼進行建模
代碼： public abstract class Animal {
private String color;
public String getColor() {
return color;
}
public void setColor(String color) {
this.color = color;
}
public abstract String shout();
}
public class Cat extends Animal {
public String shout() {
return "喵喵";
}
public String toString() {
return "The Cat's color is " + this.getColor() +", and it shouts "+ this.shout() + "!";
}
}
public class Dog extends Animal
{
public String shout() {
return "汪汪";
}
public String toString() {
return "The Dog's color is " + this.getColor() +", and it shouts "+ this.shout() + "!";
}
}
UML圖(由網頁ProcessOn制作)
三、實驗中遇到的問題及解決
問題1：當時安裝IDEA的時候選擇的都是默認路徑，而且也不算是經常用，所以沒有找到Junit jar 包。
解決1：右鍵桌面上的IntelliJ IDEA Ultimate，點進屬性里面，復制地址再粘到“+”就方便找到了~
問題2：對StringBuffer的了解不夠。
解決2：可以參考學習這個網址：www.runoob.com/java/java-stringbuffer.html。
解決3：long型的范圍是-2147483648～2147483647
問題4：在設計實現復數類時不知道怎么去拼接字符串。
解決4：嘗試concat()方法后仍存在問題，突然又意識到可以直接+....
四、實驗收獲
這次的實驗讓我學會了如何去寫測試代碼，也讓我規范了編寫代碼的習慣。跟著老師的博客教程和藍墨云上的要求去做的同時，我也意識到了自己對一些基礎方面的知識還不夠熟悉...得認真看書才是。
步驟
耗時
百分比
需求分析
15min
12.5
設計
20min
16.7
代碼實現
40min
33.3
測試
25min
20.8
分析總結
20min
16.7
...)
