20145229吴姗珊《java程序设计》第2次实验报告

实验名称

Java面向程序设计，采用TDD的方式设计有关实现复数类Complex。

理解并掌握面向对象三要素：封装、继承、多态。

运用并且掌握单元测试。Java面向程序设计，采用TDD的方式设计有关实现复数类Complex。

实验步骤

本次实验在编写并设计有关实现复数类Complex的功能下，尝试使用TDD方式，并且运用单元测试

伪代码：
先写伪代码，伪代码可以用汉语写，伪代码与具体编程语言无关，不要写一些不相关的语句，伪代码从意图层面来解决问题。伪代码是产品代码最自然的、最好的注释。

公共类Complex；

定义双精度的实部和虚部（实部用real，虚部用img）；

构造函数取得实部；

构造函数取得虚部；

构造函数：两个复数相加，结果返回；

构造函数：两个复数相减，结果返回；

构造函数：两个复数相乘，结果返回；

构造函数：两个复数相除，结果返回；

··· ···

以上是这个复数类的所有伪代码；

测试代码；

代码结束；

产品代码：

有了伪代码，我们用特定编程语言翻译一下，就是可用的产品代码了。对于产品代码，只要遵照所选择的特定编程语言翻译，注意语法问题，注意细节，就很容易成功

public class Complex

{
double real,img; //实部和虚部

public Complex()        //默认构造方法
{
    this.real=0;
    this.img =0;
}
public Complex(double real,double img)    //带参数的构造方法
{
    this.real=real;
    this.img =img;
}
public double getReal()
{ return this.real;    }        //得到实部


public double getImage()
{ return this.img;    }        //得到虚部
public double getReal(Complex c)
{    return c.real;        }        //得到复数c的实部，这两个函数看起来好像有点多余，但在特殊的情况下会有用


public double getImage(Complex c)
{    return c.img;            }        //得到复数c的虚部


public void setReal    (double real)
{    this.real=real;        }        //设置实部


public void setImage(double img)
{    this.img =img;        }        //设置虚部



public Complex addComplex(Complex a,Complex b)    //两个复数相加，结果返回
{
    Complex temp =new Complex();
    temp.real=a.real+b.real;
    temp.img =a.img +b.img;
    return temp;
}
public Complex decComplex(Complex a,Complex b)    //两个复数相减，结果返回
{
    Complex temp = new Complex();
    temp.real = a.real - b.real;
    temp.img  = a.img  - b.img;
    return temp;
}
public Complex mulComplex(Complex a,Complex b)    //两个复数相乘，结果返回
{
    Complex temp = new Complex();
    temp.real = a.real*b.real-a.img*b.img;
    temp.img    = a.real*b.img+a.img*b.real;
    return temp;
}
public Complex divComplex(Complex a,Complex b)    //两个复数相除，结果返回
{
    Complex temp = new Complex();
    temp.real=(a.real*b.real+a.img*b.img)/(b.real*b.real+b.img*b.img);
    temp.img =(a.img*b.real-a.real*b.img)/(b.real*b.real+b.img*b.img);
    return temp;
}

public void printComplex() //在console端输出这个复数,测试用
{
System.out.println(""+this.real+"+"+this.img+"i");
}

public String toString(){

    String fin=" ";
    if(img>0){
        fin = real+"+"+img+"i";
    }else if(img<0){
        fin = real+ ""+img+"i";
    }else{
        fin = fin;
    }
    return  fin;
}

以上即为产品代码，下面即为测试代码

public static void main(String[] args) //测试代码

{
    Complex cc=new Complex(4,8);
    cc.printComplex();
    Complex dd=new Complex(2,2);
    dd.printComplex();
    System.out.println("-----------------");
    Complex ff=new Complex();

    ff=ff.addComplex(cc,dd);
    ff.printComplex();
    ff=ff.decComplex(cc,dd);
    ff.printComplex();
    ff=ff.mulComplex(cc,dd);
    ff.printComplex();
    ff=ff.divComplex(cc,dd);
    ff.printComplex();
    System.out.println("-----------------");
    cc.printComplex();
    cc=new Complex(4,8);
    cc.printComplex();
    cc=new Complex(4,8);
    cc.printComplex();
    cc=new Complex(4,8);
    cc.printComplex();
    System.out.println("-----------------");
    cc.setReal(123);
    cc.setImage(456);
    cc.printComplex();
    System.out.println(""+cc.getReal()+"+"+cc.getImage()+"i");
    System.out.println("-----------------");
}

}

最后结果

为了验证自己的代码是正确的，所以我们需要做代码测试。在java中，程序员对类的测试也称为单元测试，现在从老师的博客中一步步步骤开始，以下即为过程。

具体的步骤参照老师的博客

写测试代码，证明自己的代码没有问题。在Java编程时，程序员对类实现的测试叫单元测试。类XXXX的单元测试，我们一般写建一个XXXXTest的类

创建text的时候，选中需要的检测的函数，go to text

现在进行分装测试
加法

减法

乘法

除法

熟悉S.O.L.I.D原则

SRP(Single Responsibility Principle,单一职责原则)
OCP(Open-Closed Principle,开放-封闭原则)
LSP(Liskov Substitusion Principle,Liskov替换原则)
ISP(Interface Segregation Principle,接口分离原则)
DIP(Dependency Inversion Principle,依赖倒置原则)

用UML建模复数类Complex

建模结果

实验心得

就我个人而言，我觉得这次的实验主要难在建模上，在编写程序中首先要为了实现产品功能编写伪代码，产品代码，测试代码，一直到完成了这些步骤才能真正实现产品的功能。老师给的步骤很详细，给我们的链接中几乎包含了所有的步骤，所以做下来也是对过程的一边熟悉。而且，从利用UML我们可以清晰的看到java代码的构架是怎样的，而且简便易用，能够节约一大部分时间

实验PSP （Presonal Sowftware Process）时间

步骤	耗时	百分比
需求分析	10	8
设计	30	20
代码实现	60	40
测试	20	12
分析总结	30	20