20145103JAVA第二次实验报告

实验二 Java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

实验步骤

（一）单元测试

（1） 三种代码：当用程序解决问题时，要写三种码：伪代码、产品代码、测试代码。

需求：我们要在一个MyUtil类中解决一个百分制成绩转成“优、良、中、及格、不及格”五级制成绩的功能。

（2）实现一个百分制转五分制： 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”

（3）先写伪代码，伪代码与具体编程语言无关，可以使用与编程语法无关的语句(最好英语），有了伪代码后，用编程语言翻译伪代码，就可以得到产品代码，截图如下：

（4）建一个XXXXTest的类，针对MyUtil类，写一个MyUtilTest.java的测试模块，这里我们设计了一个测试用例(Test Case)，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。这里我们的测试输入是“50”，预期结果是“不及格”。

运行结果如下，测试结果符合预期，截图如下：

（5）只有一组输入的测试是不充分的，我们把一般情况都测试一下，代码如下：

结果如下：

（6)我们不能只测试正常情况，下面看看异常情况如何，比如输入为负分或大于100的成绩，代码如下：



结果如下：



·运行程序发现负分时与期望不一致，终于找到了一个bug，原因是判断不及格时没有要求成绩大于零。我们修改MyUtil.java，增加对负分的判断，代码如下：



再次运行测试，测试结果符合预期，如下图所示：





(7)测试边界情况，对输入为“0，60，70，80，90，100”这些边界情况进行测试的代码如下：





·我们发现边界情况中输入100时有一个Bug。我们修改MyUtil.java,把判断优秀的条件中包含输入为100的情况，代码如下：



再次执行测试，结果如下：

(二）TDD(Test Driven Devlopment, 测试驱动开发)：就是一种先写测试代码，然后再写产品代码的开发方法。

·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

操作截图如下：

在MyUtilTest类中运行，绿色表示被执行部分测试通过。

练习内容

写一个类测试编写的复数类的方法

• 构造函数，将实部，虚部都置为0
• 构造函数，创建复数对象的同时完成复数的实部，虚部的初始化
• 设置实部，设置虚部
• 复数相加
• 复数相减
• 复数相乘

public class Complex {

    private double realPart;
    private double imaginPart;
    public Complex(){
        double realPart;
        double imaginPart;
    }
    public Complex(double r,double i){
        double realPart;
        double imaginPart;
        this.realPart=r;
        this.imaginPart=i;
    }
    public double getRealPart(){
        return realPart;
    }
    public double getImaginPart(){
        return imaginPart;
    }
    public void setRealPart(double d){
        this.realPart=d;
    }

    public void setImaginPart(double d) {
        this.imaginPart =d;
    }
    public void ComplexAdd(Complex c){
        this.realPart+=c.realPart;
        this.imaginPart+=c.imaginPart;
    }
    public void ComplexAdd(double c){
        this.realPart+=c;
    }
    public void ComplexMinus(Complex c){
        this.realPart-=c.realPart;
        this.imaginPart-=c.imaginPart;
    }
    public void ComplexMinus(double c){
        this.realPart-=c;
    }
    public void ComplexMulti(Complex c){
        this.realPart*=c.realPart;
        this.imaginPart*=c.imaginPart;
    }
    public void ComplexMulti(double c){
        this.realPart*=c;
    }

    }

测试代码

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

    import static org.junit.Assert.*;
 public class ComplexTest extends TestCase{
    Complex c1=new Complex(3,5);
    Complex c2=new Complex(3,5);
    double a=5;

    @Test
    public void testComplexAdd() throws Exception {
        c1.ComplexAdd(c2);
        assertEquals(6.0,c1.getRealPart());
        assertEquals(10.0,c1.getImaginPart());
    }

    @Test
    public void testComplexMinus() throws Exception {
        c1.ComplexMinus(c2);
        assertEquals(0.0,c1.getRealPart());
        assertEquals(0.0,c1.getImaginPart());

    }

    @Test
    public void testComplexMulti() throws Exception {
        c1.ComplexMulti(c2);
        assertEquals(9.0,c1.getRealPart());
        assertEquals(25.0,c1.getImaginPart());

    }