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。

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