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
知识总结
1.伪代码
2.产品代码：
①Java编程时，程序员对类实现的测试叫单元测试。
②测试用例是为某个特殊目标而编制的一组测试输入、执行条件以及预期结果，以便测试某个程序路径或核实是否满足某个特定需求。
3.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）
实验步骤
一、 单元测试
1.三种代码
①伪代码
②产品代码
③测试代码
伪代码是产品代码最自然、最好的注释。那么什么是伪代码呢？如下图所示：
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”
产品代码就是最终的成品了，编译的过程就是把上述易懂得伪代码翻译成机器语言，让计算机识别并执行。根据上图伪代码可以编译如下产品代码：
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";
}
}
测试代码就是对成品产品代码的验算与检验，证明成品代码没有问题。正对MyUtil我们写一个MyUtilTest.java的测试模块，代码如下：
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!");
}
}
二、 TDD（Test Dirven Development,测试驱动开发）
·TDD的一般步骤如下：
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。
就像这样
三、 面向对象三要素
1.抽象
"去粗取精、化繁为简、由表及里、异中求同"。抽象就是抽出事物的本质特征而暂时不考虑他们的细节。对于复杂系统问题人们借助分层次抽象的方法进行问题求解；在抽象的最高层，可以使用问题环境的语言，以概括的方式叙述问题的解。在抽象的较低层，则采用过程化的方式进行描述。在描述问题解时，使用面向问题和面向实现的术语。程序设计中，抽象包括两个方面，一是过程抽象，二是数据抽象。
2.封装、继承与多态
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。实例代码如下：
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。实例代码如下：
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。实例代码如下：
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();
}
}
四、 UML的使用
给一个代码，很难第一时间了解这个代码的整体结构组成，这时候如果利用StarUML软件进行UML建模，代码的结构组成，各个类的成员变量就可以一目了然了，像这样
前缀减号的代表是Private，前缀加号的代表public。
五、使用StarUML对实验二中的代码进行建模
六、出现的问题及解决过程
问题：导入Junit包时找不到idea的lib文件夹。
解决过程：平时编写代码时，我都用虚拟机里的vim，只有在调试代码时，会使用安装在windows里的IDEA。我一般的打开方式是：先点开jetbrains-toolbox，再选择其中的IDEA Ultimate，所以当需要打开IDEA Ultimate安装包中的lib文件时，我发现自己对其安装路径并不熟悉。