2018-2019-2 20175105王鑫浩 实验二《Java面向对象程序设计》实验报告

时间:2021-12-24 21:04:15

一、实验步骤

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

二、实验内容

(一)、单元测试

1.三种代码

  • 伪代码

    百分制转五分制:

    如果成绩小于60,转成“不及格”

    如果成绩在60与70之间,转成“及格”

    如果成绩在70与80之间,转成“中等”

    如果成绩在80与90之间,转成“良好”

    如果成绩在90与100之间,转成“优秀”

    其他,转成“错误”

*产品代码

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";
}
}

*测试代码

public class MyUtilTest {
public static void main(String[] args) {
//测试边界情况
if(MyUtil.percentage2fivegrade(0) != "不及格")
System.out.println("test failed 1!");
else if(MyUtil.percentage2fivegrade(60) != "及格")
System.out.println("test failed 2!");
else if(MyUtil.percentage2fivegrade(70) != "中等")
System.out.println("test failed 3!");
else if(MyUtil.percentage2fivegrade(80) != "良好")
System.out.println("test failed 4!");
else if(MyUtil.percentage2fivegrade(90) != "优秀")
System.out.println("test failed 5!");
else if(MyUtil.percentage2fivegrade(100) != "优秀")
System.out.println("test failed 6!");
else
System.out.println("test passed!");
}
}

2.TDD(Test Dirven Development,测试驱动开发)

(1).明确当前要完成的功能,记录成一个测试列表

(2).快速完成编写针对此功能的测试用例

(3).测试代码编译不通过(没产品代码呢)

(4).编写产品代码

(5).测试通过

(6).对代码进行重构,并保证测试通过(重构下次实验联系)

(7).循环完成所有功能的开发

基于TDD,我们不会出现过度设计的情况,需求通过测试用例表达出来,我们的产品代码只要让测试通过就可以了。

3.实验截图

2018-2019-2 20175105王鑫浩 实验二《Java面向对象程序设计》实验报告

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(二)、面向对象三要素

1.分析

*面向对象(Object-Oriented)的三要素包括:封装、继承、多态。过程抽象的结果是函数,数据抽象的结果是抽象数据类型(Abstract Data Type,ADT),类可以作具有继承和多态机制的ADT。数据抽象才是OOP的核心和起源。

*构造函数实现对象初始化流程的封装。方法封装了操作对象的流程。Java中还可以用private封装对象私有数据成员。封装的目的主要就是隐藏对象细节,将对象当做黑箱进行操作。

public class Dog {
private String color;
public String getColor() {
return color;
}
public void setColor(String color) {
this.color = color;
}
public String bark(){
return "汪汪";
}
public String toString(){
return "The Dog's color is " + this.getColor() +", and it shouts "+ this.bark() + "!";
}
}

*继承基本上就是为了避免多个类间重复定义行为共同行为。子类利用关键词extends继承父类,避免重复的行为定义。

    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 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() + "!";
}
}
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() + "!";
}
}

*多态就是使用单一接口操作多种类型的对象。

package cc.openhome;
public class RPG {
public static void main(String[] args) {
SwordsMan swordsMan = new SwordsMan();
swordsMan.setName("Justin");
swordsMan.setLevel(1);
swordsMan.setBlood(200);
Magician magician = new Magician();
magician.setName("Monica");
magician.setLevel(1);
magician.setBlood(100);
drawFight(swordsMan);
drawFight(magician);
}
static void drawFight(Role role) {
System.out.print(role.getName());
role.fight();
}
}

2.截图

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(三)SOLID理解

单一职责原则:

定义的类型只做自己份内的事情,不开发无所不能的“上帝类”。

例如一个类A定义了各种属性表示状态,那么状态之间的相互关联,相互影响的关系应该在内部逻辑完成。而不要借助另一个类B来操纵A在各种状态中进行转换。

单一原则带来的好处就是得到了类级别的“高内聚”。

开放封闭原则:

类,模块,函数对扩展开放,对修改闭合。

具体做法就是在可能需要扩展的地方使用接口,抽象基类进行隔离。当需要加入新的功能时,只需要传入一个新的实现了接口或者基类的类。

例如,开发的数据访问层,用接口或基类来规范访问数据的CRUD各种操作,将来即使需要替换不同类型数据库,甚至改变表结构,都不会影响到其余的各层。对于开发工作的分工好处也很多。并且可以带来单元测试上的便利。只需要自己实现一个接口/基类的类就能够模仿数据层的工作。

里氏替换原则:

说的明白点就是子类必须能够替换它们的父类。

接口分离原则:

这个原则的意思是一个接口或者类应该拥有尽可能少的行为。

注意了关键点在尽量少。

接口的设计很容易会失控,不停地添加功能使得一个接口越来越臃肿,导致接口方法越来越多。

其实一种接口就是实现一组相关的操作就可以了。多而全不是一个好的选择。

依赖倒置原则:

高层模块不应该依赖底层模块,两者都应该依赖其抽象。其实就是”面向接口编程,不要面向实现编程“的内在要求。

此原则经常和依赖倒置联系在一起的说法就是“控制反转”,所谓反转,就是高层模块只需要知道干什么就足够了,而底层模块负责怎么做的问题。

另一种说法是细节依赖抽象,抽象不能依赖细节。

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(四)UML建模

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三、问题与解决

问题一、实验第一个步骤TEST总是标红。

解决方案:在同学的指导下,只要再将Junit-4.12.jar添加进去即可。