熟悉GitHub、VS工具的使用（《构建之法》第二次作业）

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GIT用户名	slothph
学号后五位	62323
博客地址	https://www.cnblogs.com/slothph/
作业链接	https://edu.cnblogs.com/campus/xnsy/2019autumnsystemanalysisanddesign/homework/7584

一、项目背景

阿超家里的孩子上小学一年级了，这个暑假老师给家长们布置了一个作业：家长每天要给孩子出一些合理的，但要有些难度的四则运算题目，并且家长要对孩子的作业打分记录。

作为程序员的阿超心想，既然每天都需要出题，那何不做一个可以自动生成小学四则运算题目与解决题目的命令行 “软件”呢。他把老师的话翻译一下，就形成了这个软件的需求：

程序接收一个命令行参数 n，然后随机产生 n 道加减乘除（分别使用符号+-*/来表示）练习题，每个数字在 0 和 100 之间，运算符在 2 个到 3 个之间。
由于阿超的孩子才上一年级，并不知道分数。所以软件所出的练习题在运算过程中不得出现非整数，比如不能出现 3÷5+2=2.6 这样的算式。
练习题生成好后，将生成的 n 道练习题及其对应的正确答案输出到一个文件 subject.txt 中。
当程序接收的参数为4时，以下为一个输出文件示例。
- 13+17-1=29
- 11*15-5=160
- 3+10+4-16=1
- 15÷5+3-2=4

二、配置环境

　　回忆去年暑假安装VS，确实遇到许多问题，导致安了三天才将其安装好，留给我的经验教训就是，在安装时，认真查看安装提示，哪怕是英文的，也得仔细查看，我第一次安时，多点了几个功能安装，结果导致下载内容过多，连续下载5小时也没下好，还导致我的C盘空间只剩下了10个G，只能点击取消安装，取消过程又是1个小时，取消后还得检查是否有残留，必须要卸载干净才能保证再次安装成功，第二次安装时就学聪明了，只点击了C#和C++以及相关联组件，下载加安装一共才3小时，完成。

　　这是我安装完毕的2015版本VS（专业版）

三、克隆项目

　　1、先在GitHub上申请自己的GitHub账号，并创建一个属于自己的仓库

　　输入阿超的仓库地https://github.com/Cherish599/AchaoCalculator，访问阿超的仓库，点击右上角的Fork，即可将阿超的库拷贝到自己的同名仓库中

　　2、将其拷贝到自己库中

　　3、在自己电脑上安装Git，下载地址

　　依次点击 DownLoads ->Windows，网页弹出下载提示，开始下载（下载速度较慢），之后正常安装即可

　　遇到的问题：

　　直接点击GIit官网下载超慢，而且难以下载成功（我分别用浏览器和迅雷直接点击下，始终失败），后面百度查询方法，按下F12获取下载的网址，在迅雷中新建任务链接，不出20秒就下载完成

　　安装好后，新建一个文件夹作为源代码的仓库，进入文件夹，在空白处右键鼠标，选择Git Bash Here

　　输入git clone +仓库地址即可克隆一个仓库到自己的文件夹内

　　进入克隆的文件夹内，新建一个命名为自己GitHub用户名的文件夹，

　　Tips：git bash中的命令操作与Linux很相似，指令输错后，可按方向键“上键”重复上一次的指令

四、代码设计

　　1、打开VS，创建C#控制台应用程序

　　注意保存位置为上一步中，创建的以自己github命名的文件夹内，名称我取的phCalculator

　　2、设计代码

　　根据项目背景，设计了如下四个方法

　　（1）主函数（用于接收生成题目个数，以及调用其它函数）

 public static void Main(string[] args)
         {
             Console.Write("请输入生成题目个数： ");
            n =Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
             //备份要求的题目个数
             int num = n;
             while (n>)
             {
                 problem();
             }
             for (int i = ; i < num; i++)
             {
                 Console.WriteLine(ans[i]);
             }
             writeFile(num);
         }

　　（2）生成题目方法（用于利用随机数生成题目）

 //生成题目
        public static void problem()
         {
 
             Random rad = new Random();
             int yunsuan_num =(int)rad.Next(, );//取2到3的随机数，作为运算符的个数
             int x = ;
             string timu = null;
             while(x<yunsuan_num)//得到与运算符个数一致的0-100的数字，并放入字符串中
             {
                 int num = (int)rad.Next(, );
                 string yunsuan = fuhao[(int)rad.Next(, )];
                 timu =timu+num.ToString() + yunsuan;
                 x++;
             }
             //再取一个随机数作为最后一个被运算的数字
             timu += (int)rad.Next(, );
             //休眠一段，防止随机数一致
             Thread.Sleep();
             if (test(timu))//进行测试并计算结果，满足要求的，才会使n减一
                 n--;
         }

　　（3）测试题目是否合格（否决不合格的题目，并计算合格题目的结果，加入字符串列表中）

 //测试题目是否合格，将合格题目加入列表
         public static Boolean test(string timu)
         {
             //有除以0时，直接否决
             if (timu.Contains("/0"))
                 return false;
             DataTable dt = new DataTable();
             object res = dt.Compute(timu, "");
             //结果为小数或者负数的，也被否决
             if (Convert.ToInt32(res) < ||res.ToString().Contains("."))
                 return false;
             else
             {
                ans.Add(timu+ "=" +res.ToString());
                 return true;
             }
 
         }

　　（4）写入文件（将字符串列表中合格的题目写入文件中）

  //将列表ans中所有的题目，写入到txt文件中
          public static void  writeFile(int num)
           {
             string path = @"D:\GitBase\AchaoCalculator\slothph\problem.txt";
             StreamWriter sw = new StreamWriter(path);
             for(int i=;i<num;i++)
             {
                 sw.WriteLine(ans[i]);
             }
             sw.Close();
           }

　　运行结果如下：

　　遇到问题：

　　1、为防止多次打开关闭文件，一次性将生成的题目写入文件，就是用字符串列表将符合要求的题目暂存起来，后面依次写入文件中

　　2、对C#的一些基本知识遗忘了，读入整数不应该直接Console.Read(),这样得到的是第一个字符，而不是数字，应该写Convert.ToInt32(Console.ReadLine());强转成int型

　　3、在随机生成算数题目时，所有的题目都是一样的，百度看了许多博客，才知道是由于调用函数过快，导致生成的随机数没有发生变化，这时候就需要延迟一段时间，利用 Thread.Sleep(30);进行休眠，需要添加命名空间using System.Threading;

　　4、得出算式结果的函数参考了助教Jason5689的博客，才知道有Compute这一好用的函数，立马去查它的参数、用法、返回值（如下图所示）

五、单元测试

　　直接右键鼠标选择创建单元测试，会显示如下提示

　　需要先将类和方法都改为公共的，再创建。

　　为了方便各项测试，我将上方的代码重构一下，划分为四个类

　　在想要测试的类或方法右边右键鼠标，选择创建单元测试

　　自动创建内容如下：

　　编写单元测试代码如下：

　　运行测试

　　测试结果如下

　　使用方法错误，要用AreEqual，更改测试代码，继续测试

　　测试通过。

六、回归测试

　　该测试是在更改了旧代码之后，再次进行单元测试，但要注意，修改后的代码要保证单元测试成功。

　　遇到问题：

　　测试时，我写的test（）方法返回的是布尔类型，难以测试算式算出的结果是否正确，于是我在Test类中定义了一个属性 public static string test_timu; 专门用于保存当前合格的题目，测试时就利用该属性与正确题目作对比，一致证明计算结果正确。

七、效能分析

　　利用vs的性能探查器

　　选择CPU使用率，开始

　　对其效能分析如下

　　详细分析报告如下

八、上传代码

　　在AchaoCalculator 文件夹下，右键鼠标，git bash here，输入git add . 将项目文件添加到版本控制中

　　输入git commit -m 提交修改

　　输入 git push ，提交到GitHub中

　　登录自己的github，可以看到代码已经提交到仓库中

　　之后，向阿超的仓库进行pull

　　再点击按钮 New pull request

　　等待审核通过后，我的代码就可以成功合并进阿超的仓库。

　　遇到问题：

　　我在pull我的仓库后，就一直保持在Checking mergeability中，几个小时也没变，看同学都只是check几秒就可以create pull request，于是我再提交了一次，还是一直ckeck，最后解决办法很简单，看了下github上方的提示，提示不支持我当前使用的浏览器。。。于是我换了谷歌浏览器，两秒check完成，之后就没意外了，看来我应该多使用谷歌浏览器。

总结：

　　这次的作业花费了不少时间，开始做之前，以为代码会耗费最多时间，结果一个晚上就弄出了能实现的初版，反倒是其它操作用了更久，操作完成后很有成就感，在此过程中，简单学习了下git的用法，和Linux很像，很有趣，单元测试时，由于我初版的代码全写在一个类中，没法测试，只能重构一下，这时候才发现对C#类的知识遗忘了很多，完成后能正确运行让我舒了一口气。

　　如果我开始分类写的话，就可以写完一个类、方法就进行单元测试，不用苦哈哈的自己Console.WriteLine();了，单元测试是真的感觉很有用；不过这次自己写的代码类与类之间耦合度有点高，还可以继续改进的。

　　这次的作业让我改变了一点对软件工程的固有思想，代码重要的同时，各项工具和使用，协调、编译器除了编译运行之外的功能等等，都是我们需要去了解和探索的地方。

参考资料：

[2019BUAA软工助教]第0次代码作业——ChildishChange

https://www.cnblogs.com/jason5689/p/10604778.html

C#中DataTable中的Compute方法使用收集

C# DataTable.Compute()用法