20175316 盛茂淞 2018-2019-2 《Java程序设计》实验二 面向对象程序设计 实验报告

20175316 盛茂淞 2018-2019-2 《Java程序设计》实验二 面向对象程序设计 实验报告

（一）单元测试

• 在 IDEA中我们把产品代码放在src目录中，把测试代码放在test目录中，右键单击项目，在弹出的菜单中选择New->Directory新建一个目录;
• test目录中放的也是Java代码，在弹出的菜单中选择Mark Directory as->Test Sources Root就可以了：

TDD(测试驱动开发)：

• 伪代码（思路）
• 测试代码（产品预期功能）
• 产品代码（实现预期功能)
  
  基于TDD，可以有效避免过度开发的现象，因为我们只需要让测试通过即可。

TDD的一般步骤如下：

• 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

代码需求

• 实现成绩的转换，百分制转五分制，并输出结果。

伪代码

• 根据上面的需求，可以先写出程序的伪代码，伪代码是一个程序最好的注释，有助于我们理解问题和解决问题，改程序伪代码如下：

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

• 根据伪代码不难编出产品代码，通过老师给的关键方法提示，我定义了设定复数的方法，代码段如下：

public class Main{
   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
  
  1.正常情况测试

public class Main {
        public static void main(String[] args) {
             //测试正常情况
             if(Main.percentage2fivegrade(55) != "不及格")
                 System.out.println("test failed!");
             else if(Main.percentage2fivegrade(65) != "及格")
                 System.out.println("test failed!");
             else if(Main.percentage2fivegrade(75) != "中等")
                 System.out.println("test failed!");
             else if(Main.percentage2fivegrade(85) != "良好")
                 System.out.println("test failed!");
             else if(Main.percentage2fivegrade(95) != "优秀")
                 System.out.println("test failed!");
             else
                 System.out.println("test passed!");
         }
     }

运行结果：测试成功

2.50分测试

public class MainTest {
    public static void main(String[] args) {
            // 百分制成绩是50时应该返回五级制的“不及格”
            if(Main.percentage2fivegrade(50) != "不及格")
                System.out.println("test failed!");
            else
                System.out.println("test passed!");
        }
    }

运行结果：成功

3.异常情况测试

public class MyUtilTest {
        public static void main(String[] args) {
            //测试出错情况
            if(MyUtil.percentage2fivegrade(-10) != "错误")
                System.out.println("test failed 1!");
            else if(MyUtil.percentage2fivegrade(115) != "错误")
                System.out.println("test failed 2!");
            else
                System.out.println("test passed!");
        }
    }

测试结果：失败

4.增加判断负分或大于100分情况

public class MyUtil{
    public static String percentage2fivegrade(int grade){
           //如果成绩小于0，转成“错误”
           if ((grade < 0))
               return "错误";
           //如果成绩小于60，转成“不及格”
           else 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";
           //如果成绩大于100，转成“错误”
           else
               return "错误";
       }
    }

运行结果

5.测试边界情况

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

运行结果：

学会 IDEA中配置单元测试工具JUnit

• 打开IDEA，选择File->Setting打开设置对话框

• 在设置对话框中选择Plugins, 单击Marketplace

• 选择JUnitGenerator V2.0,点击Install安装

• 安装完成后重启IDEA，要开始配置。

• • 我们在IDEA中新建一个项目，然后新建一个空类MyUtil:
• • 鼠标右击类名，选择go to->test->Create New Test
• • 弹出如下框框，选择JUnit3
    
    

• 这时你会发现你的测试代码放在了src文件夹中，为了区分源代码和测试代码，所以我新建了的一个test文件夹存放测试代码，并将其设置为Test Sources Root,这样你的测试代码就可以自动的放在该文件夹中。

• 注意：若显示TestCase是红色的，需要在IDEA中的项目中加入junit.jar包，junit.jar包:File->Project Structure->Dependancies->单击+->JARs or Directories

单元测试用例

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));
    }
}

运行结果：成功

任务二

• StringBuffer的方法
  
  

产品代码

public class StringBufferDemo {

    public StringBuffer setBuffer() {
        StringBuffer buffer = new StringBuffer();
        buffer.append('j');
        buffer.append("kjxlkjc");
        System.out.println(buffer.charAt(1));
        System.out.println(buffer.length());
        System.out.println(buffer.capacity());
        System.out.println(buffer.indexOf("jx"));
        System.out.println(buffer.toString());
        return buffer;
    }
}

对于这个程序，有五个方法需要测试，分别是：

• charAt(int i)：返回此序列中指定索引处的 char 值。第一个 char 值在索引 0 处，第二个在索引 1 处，依此类推，这类似于数组索引
• capacity()：返回当前容量。容量指可用于最新插入的字符的存储量，超过这一容量就需要再次进行分配
• length()：返回子浮窗的长度
• indexOf(String s)：返回输入的子字符串的第一个字母在母字符串的位置
• toString(String s)：返回此对象本身（它已经是一个字符串）

测试代码

import junit.framework.TestCase;
import org.junit.Test;

public class StringBufferDemoTest extends TestCase {
    StringBuffer buffer1 = new StringBuffer();
    StringBuffer buffer2 = new StringBuffer("i am a student");
    StringBuffer buffer3 = new StringBuffer("i like java");
    StringBufferDemo stringBufferDemo = new StringBufferDemo();
    @Test
    public void testcharAt() {
        buffer1.append('h');
        buffer1.append("ello java");
        assertEquals('l',buffer1.charAt(2));
        assertEquals('h',buffer1.charAt(0));
        assertEquals('k',stringBufferDemo.setBuffer().charAt(1));
    }
    @Test
    public void testlength(){
        assertEquals(0,buffer1.length());
        assertEquals(14,buffer2.length());
        assertEquals(11,buffer3.length());
        assertEquals(8,stringBufferDemo.setBuffer().length());
    }
    @Test
    public void testcapacity(){
        assertEquals(16,buffer1.capacity());
        assertEquals(30,buffer2.capacity());
        assertEquals(27,buffer3.capacity());
        assertEquals(16,stringBufferDemo.setBuffer().capacity());
    }
    public void testToString(){
        assertEquals("",buffer1.toString());
        assertEquals("i am a student",buffer2.toString());
        assertEquals("i like java",buffer3.toString());
        assertEquals("jkjxlkjc",stringBufferDemo.setBuffer().toString());
    }
    public void testIndexOf(){
        assertEquals(0,buffer1.indexOf(""));
        assertEquals(2,buffer2.indexOf("am a st"));
        assertEquals(7,buffer3.indexOf("java"));
        assertEquals(2,stringBufferDemo.setBuffer().indexOf("jxlk"));
    }

}

运行结果

任务三

• 题目：4.让系统支持Float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
  
  产品代码

// Server Classes
abstract class Data {
    abstract public void DisplayValue();
}
class Integer extends  Data {
    int value;
    Integer() {
        value=5316;
    }
    public void DisplayValue(){
        System.out.println (value);
    }
}
class Float extends  Data {
    float value;
    Float() {
        value=1.23456F;
    }
    public void DisplayValue(){
        System.out.println (value);
    }
}
// Pattern Classes
abstract class Factory {
    abstract public Data CreateDataObject();
}
class IntFactory extends Factory {
    public Data CreateDataObject(){
        return new Integer();
    }
}
class FloatFactory extends Factory {
    public Data CreateDataObject(){
        return new Float();
    }
}
class Document {    //Client classes
    Data pd;
    Document(Factory pf){
        pd = pf.CreateDataObject();
    }
    public void DisplayData(){
        pd.DisplayValue();
    }
}
//Test class
public class MyDoc {
    static Document d,f;
    public static void main(String[] args) {
        d = new Document(new IntFactory());
        d.DisplayData();
        f = new Document(new FloatFactory());
        f.DisplayData();
    }
}

运行截图

任务四

产品代码

abstract class Data {
    abstract public void DisplayValue();
}

class Float extends Data {
    float value;{
        value=20175316.4369f;
    }
    public void DisplayValue(){
        System.out.println (value);
    }
}
// Pattern Classes
abstract class Factory {
    abstract public Data CreateDataObject();
}
class FloatFactory extends Factory {
    public Data CreateDataObject(){
        return new Float();
    }
}
//Client classes

class Document {
    Data data;
    Document(Factory factory){
        data = factory.CreateDataObject();
    }

    public void DisplayData(){
        data.DisplayValue();
    }
}

public class MyDoc {
    static Document d;
    MyDoc(Document d) {
        this.d = d;
    }

    public static void main(String[] args) {
        d = new Document(new FloatFactory());
        d.DisplayData();
    }

}

• TDD方式开发复数类Complex
  
  测试代码

import junit.framework.TestCase;
import org.junit.Test;
public class ComplexTest extends TestCase {
    Complex c1 = new Complex(1.0, 2.0);
    Complex c2 = new Complex(2.0, 2.0);
    Complex c3 = new Complex(2.0, 0.0);
    @Test
    public void testComplexAdd() throws Exception {
        assertEquals("3.0+4.0i", c1.ComplexAdd(c2).toString());
        assertEquals("3.0+2.0i", c1.ComplexAdd(c3).toString());
        assertEquals("4.0+2.0i", c2.ComplexAdd(c3).toString());
    }
    @Test
    public void testComplexSub() throws Exception {
        assertEquals("-1.0", c1.ComplexSub(c2).toString());
        assertEquals("-1.0+2.0i", c1.ComplexSub(c3).toString());
        assertEquals("0.0+2.0i", c2.ComplexSub(c3).toString());
    }
    @Test
    public void testComplexMulti() throws Exception {
        assertEquals("-2.0+6.0i", c1.ComplexMulti(c2).toString());
        assertEquals("2.0+4.0i", c1.ComplexMulti(c3).toString());
        assertEquals("4.0+4.0i", c2.ComplexMulti(c3).toString());
    }

    @Test
    public void testComplexComplexDiv() throws Exception {
        assertEquals("0.75+0.75i", c1.ComplexDiv(c2).toString());
        assertEquals("1.0+0.5i", c1.ComplexDiv(c3).toString());
        assertEquals("1.0+1.0i", c2.ComplexDiv(c3).toString());
    }

}

运行结果：测试成功

任务五

使用StarUML对实验二中的代码进行建模

• 点开StarUML程序后，在右下角的选项中选择Class选项建立一个类的UML图
  
  

• 按照下图中提示分别创建对应的变量层和方法层
  
  

• 在右下角选项中选择Generalization选项，创建类与类之间的调用关系
  
  

UML类截图

码云连接

https://gitee.com/shengmaosong/java-besti-20175316/tree/master/shiyan2/src

实验中遇到的问题

-（1）junit.jar找不到

实验感受

本次实验较难较麻烦，需要细心耐心的一步步做，锻炼我的细心程度，从本次实验中学到了很多，希望以后继续努力。