目录
一、实验报告封面
北京电子科技学院（BESTI）
实 验 报 告
| ◆ | ◇ | ◆ | ◇ |
|---|---|---|---|
| 课程 | Java程序设计 | 班级 | 1652班 |
| 姓名 | 蔡霓 | 学号 | 20165223 |
| 成绩 | 指导教师 | 娄嘉鹏 | |
| 实验日期 | 2018年4月16日 | 实验密级 | 非密级 |
| 预习程度 | 已预习 | 实验时间 | 13:45 - 15:25 |
| 必修/选修 | 选修 | 实验序号 | 二 |
实验名称：面向对象程序设计
实验内容：
1.初步掌握单元测试和TDD
2.理解并掌握面向对象三要素：封装、继承、多态
3.初步掌握UML建模
4.熟悉S.O.L.I.D原则
5.了解设计模式
实验要求：
1.没有Linux基础的同学建议先学习和 课程
2.完成实验、撰写实验报告，实验报告以博客方式发表在博客园，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）。报告可以参考范飞龙老师的指导
3.严禁抄袭，有该行为者实验成绩归零，并附加其他惩罚措施。
4.请大家先在实验楼中的~/Code目录中用自己的学号建立一个目录，代码和UML图要放到这个目录中，截图中没有学号的会要求重做，然后跟着下面的步骤练习。
二、具体实验内容
（一）初步掌握单元测试和TDD
1.参考 http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6371315.html#SECUNITTEST 完成单元测试的学习
2.提交最后三个JUnit测试用例（正常情况，错误情况，边界情况）都通过的截图，截图上要有画图加水印，输入自己的学号
3.本提交点考查JUnit会不会使用，测试用例至少要包含正常情况，错误情况，边界情况的测试
（1）实验步骤
- 新建类：
MyUtil.java，输入代码 新建一个测试用例类：
MyUtilTest，输入代码Java编程时，程序员对类实现的测试叫单元测试。
我们一般新建一个XXXXTest的类用作类XXXX的测试模块。 这种先写测试代码，然后再写产品代码的开发方法叫“测试驱动开发”（TDD）进行基于TDD的JUnit测试
（2）实验代码
- 类
MyUtil.java：
public class MyUtil{ public static String percentage2fivegrade(int grade){ //如果成绩小于60，转成“不及格” if (grade < 60) return "不及格"; //如果成绩在60与70之间，转成“及格” else if (grade < 70) return "及格"; //如果成绩在70与80之间，转成“中等” else if (grade < 80) return "中等"; //如果成绩在80与90之间，转成“良好” else if (grade < 90) return "良好"; //如果成绩在90与100之间，转成“优秀” else if (grade < 100) return "优秀"; //其他，转成“错误” else return "错误"; }} - 类
MyUtilTest：
import org.junit.Test;import junit.framework.TestCase;public class MyUtilTest extends TestCase { @Test public void testNormal() { assertEquals("不及格", MyUtil.percentage2fivegrade(55)); assertEquals("及格", MyUtil.percentage2fivegrade(65)); assertEquals("中等", MyUtil.percentage2fivegrade(75)); assertEquals("良好", MyUtil.percentage2fivegrade(85)); assertEquals("优秀", MyUtil.percentage2fivegrade(95)); } @Test public void testException() { assertEquals("错误", MyUtil.percentage2fivegrade(105)); assertEquals("错误", MyUtil.percentage2fivegrade(-55)); } @Test public void testBoundary() { assertEquals("不及格", MyUtil.percentage2fivegrade(0)); assertEquals("及格", MyUtil.percentage2fivegrade(60)); assertEquals("中等", MyUtil.percentage2fivegrade(70)); assertEquals("良好", MyUtil.percentage2fivegrade(80)); assertEquals("优秀", MyUtil.percentage2fivegrade(90)); assertEquals("错误", MyUtil.percentage2fivegrade(100)); }} （3）实验截图
- 增加测试代码，JUnit出现红条（显示2个错误）
- 根据提示修改产品代码，JUnit出现绿条，任务完成
（二）以TDD的方式研究学习StringBuffer
参考
以TDD的方式研究学习StringBuffer 提交你的单元测试用例和测试通过的截图，截图要加上学号水印 测试自己会不会写JUnit测试用例
（1）实验步骤
- 编写
StringBufferDemo类 - 快速编写测试代码
StringBufferDemoTest类 - TDD运行报错、更正代码
- 出现绿条，成功
（2）实验代码
StringBufferDemo类
public class StringBufferDemo { public static void main(String [] args){ StringBuffer buffer = new StringBuffer(); buffer.append('S'); buffer.append("tringBuffer"); System.out.println(buffer.charAt(1)); System.out.println(buffer.capacity()); System.out.println(buffer.indexOf("tring")); System.out.println("buffer = " + buffer.toString()); }} - 测试代码
StringBufferDemoTest类
import junit.framework.TestCase;import org.junit.Test;import java.lang.management.BufferPoolMXBean;public class StringBufferDemoTest extends TestCase { StringBuffer str=new StringBuffer("StringBuffer"); @Test public void testcharAt (){ assertEquals('S',str.charAt(0)); assertEquals('B',str.charAt(6)); } @Test public void testcapacity(){ assertEquals(28,str.capacity()); } @Test public void testindexof(){ assertEquals(6,str.indexOf("Buffer")); } @Test public void testtoString(){ assertEquals("str:StringBuffer","str:"+str.toString()); }} （3）实验截图
（三）面向对象程序设计-3 OCP原则和DIP原则的应用
参考
对设计模式示例进行扩充，体会OCP原则和DIP原则的应用，初步理解设计模式 用自己的学号%6进行取余运算，根据结果（结果是5）进行代码扩充： 5： 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
（1）实验步骤
- 对设计模式示例进行扩充，扩充出
Double和DoubleFactory
（2）实验代码
abstract class Data { abstract public void DisplayValue();}class Double extends Data{ double value; Double(){ value=5; } public void DisplayValue(){ System.out.println(value); }}abstract class Factory { abstract public Data CreateDataObject();}class DoubleFactory extends Factory{ public Data CreateDataObject(){ return new Double(); }}class Document { Data pd; Document(Factory pf){ pd = pf.CreateDataObject(); } public void DisplayData(){ pd.DisplayValue(); }}public class MyDoc { static Document d; public static void main(String[] args) { d = new Document(new DoubleFactory()); d.DisplayData(); }} （3）实验截图
（四）面向对象程序设计-4 以TDD的方式开发一个复数类Complex
参考
任务：以TDD的方式开发一个复数类Complex
（1）实验步骤
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)
（2）实验代码
Complex类
public class Complex { private double RealPart; private double ImagePart; public Complex() { } public Complex(double R, double I) { this.RealPart = R; this.ImagePart = I; } public double getRealPart() { return RealPart; } public void setRealPart(double realPart) { RealPart = realPart; } public double getImagePart() { return ImagePart; } public void setImagePart(double imagePart) { ImagePart = imagePart; } 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 string = ""; if (ImagePart > 0) string = RealPart + "+" + ImagePart + "i"; if (ImagePart == 0) string = RealPart + ""; if (ImagePart < 0) string = RealPart + " " + ImagePart + "i"; return string; } 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, ImagePart * a.RealPart + RealPart * a.ImagePart); } Complex ComplexDiv(Complex a) { Complex d = new Complex(); d.RealPart = (this.RealPart * a.RealPart + this.ImagePart * a.ImagePart) / (a.RealPart * a.RealPart + a.ImagePart * a.ImagePart); d.ImagePart = (this.ImagePart * a.RealPart - this.RealPart * a.ImagePart) / (a.RealPart * a.RealPart + a.ImagePart * a.ImagePart); return d; }} - 测试代码
ComplexTest类
import org.junit.*;import static org.junit.Assert.*;public class ComplexTest { Complex a = new Complex(0, 2); Complex b = new Complex(2, -1); @Test public void testAdd() { assertEquals("2.0+1.0i", a.ComplexAdd(b).toString()); System.out.println(a.ComplexAdd(b)); } @Test public void testSub() { assertEquals("-2.0+3.0i", a.ComplexSub(b).toString()); System.out.println(a.ComplexSub(b)); } @Test public void testMulti() { assertEquals("2.0+4.0i", a.ComplexMulti(b).toString()); System.out.println(a.ComplexMulti(b)); } @Test public void testDiv() { assertEquals("-0.4+0.8i", a.ComplexDiv(b).toString()); System.out.println(a.ComplexDiv(b)); }} （3）实验截图
（五）面向对象程序设计-5 对代码进行UML类图建模
使用对实验二中的代码（选其一）进行建模，发类图的截图，加上学号水印。
参考，类图中至少有两个类。
（1）实验步骤
- 打开StarUML，选择对
MyDoc.java进行UML类图建模 - 注意MyDoc中各变量和方法的名字
（2）实验截图
三、实验总结
- 遇到的问题：
刚开始使用TDD测试代码的时候还不太熟练，看到出现红条后一位运行失败了，仔细参考老师所给教程后得知可以直接在测试代码上进行修改，只需要看下端提示栏中显示的错误，就能直接点击跳转过去，并且按照给出的结论修改代码即可最终成功。另外还要查缺补漏，将各种可能性都包含在内，才能将代码进一步完善。
- 分析与总结：
这次实验蛮难的……涉及到的内容也挺多，主要是新增了单元测试和TDD的使用，从未接触过有些措手不及，所以刚开始的时候犯了挺多错误做了无用功。后来跟着教程了解到快速创建测试代码test的方法，发现IDEA真的很方便啊，增添了测试用例的使用就能更快的找出错误的地方，还能自动报错，直接帮你指出错误应该怎么修改，只需要动动手改正就行。这个实验考验了我的思维能力，毕竟要想使自己的代码显得完美无缺，就要将方方面面的漏洞都考虑到，再加上测试代码这个辅助，才能在有效时间里高效的操作，更正，完善带密码。当然以后也希望能用上这个方法对代码进行检查，特别是长代码就更需要机器帮忙识别报错了。
- 参考资料：
四、PSP时间
| 实验步骤 | 耗时 | 百分比 |
|---|---|---|
| 题目分析 | 1h | 10% |
| 思路设计 | 2h | 20% |
| 代码实现 | 5h | 50% |
| 调试测试 | 1h | 10% |
| 实验总结 | 1h | 10% |