寒假作业3

合作者：周政演 031602543 博客链接魏璐炜 031602136 博客链接

相同部分

大致设计思路

根据讨论制定了两种思路：

将数字与运算符建立映射，利用随机数函数在运算符位置上模拟出四种运算符，舍弃除数为0的情况以及输出不为整数的情况。
将各种情况讨论出来，再一一编码。

编码规范

因为想到自己制订的编码规范未必规范，所以上网查找了一些编码规范，经过筛选，共同学习后制订出了编码规范。

一、排版：1、关键词和操作符之间加适当的空格。
　　2.相对独立的程序块与块之间加空行
　　3.较长的语句、表达式等要分成多行书写。
　　4.划分出的新行要进行适应的缩进，使排版整齐，语句可读。
　　5.长表达式要在低优先级操作符处划分新行，操作符放在新行之首。

二、注释
1.注释要简单明了。
　　2.边写代码边注释，修改代码同时修改相应的注释，以保证注释与代码的一致性。
　　3.在必要的地方注释，注释量要适中。注释的内容要清楚、明了，含义准确，防止
　　注释二义性。保持注释与其描述的代码相邻，即注释的就近原则。
　　4.对代码的注释应放在其上方相邻位置，不可放在下面。
　　5.变量、常量的注释应放在其上方相邻位置或右方。

三、命名
1.较短的单词可通过去掉“元音”形成缩写；
　　2.较长的单词可取单词的头几发符的优先级，并用括号明确表达式的操作顺序，避
　　免使用默认优先级。

四、可读性
1.避免使用不易理解的数字，用有意义的标识来替代。
　　2.不要使用难懂的技巧性很高的语句。
　　3.源程序中关系较为紧密的代码应尽可能相邻。

五、变量
1.去掉没必要的公共变量。
　　2.构造仅有一个模块或函数可以修改、创建，而其余有关模块或函数只访问的公共
　　变量，防止多个不同模块或函数都可以修改、创建同一公共变量的现象。
　　3.仔细定义并明确公共变量的含义、作用、取值范围及公共变量间的关系。
　　4.明确公共变量与操作此公共变量的函数或过程的关系，如访问、修改及创建等。
　

六、函数、过程
　　1.一个函数最好仅完成一件功能。
　　2.为简单功能编写函数。
　　3.函数的功能应该是可以预测的，也就是只要输入数据相同就应产生同样的输出。
　　4.尽量不要编写依赖于其他函数内部实现的函数。
　　5.检查函数所有参数输入的有效性。

八、程序效率
1.编程时要经常注意代码的效率。
　　2.在保证软件系统的正确性、稳定性、可读性及可测性的前提下，提高代码效率。
　　3.不能一味地追求代码效率，而对软件的正确性、稳定性、可读性及可测性造成影
　　响。
　　4.编程时，要随时留心代码效率；优化代码时，要考虑周全。
　　5.在多重循环中，应将最忙的循环放在最内层。
　　

程序一的实现与结果测试

函数头

#include<stdio.h> 

#include<stdlib.h>

#include<time.h>

#include<stdbool.h>

int get_integer(void);//获取题目数 

void get_number(int *pa,int *pb,int *pc);//获取数字 

char get_sign(void);//获取运算符号 

int value(int,int,char); //求两个数四则运算的值 

bool language=true;

在程序中有五个自定义函数，建立这么多的自定义函数的目的是简化main函数，将函数分成许多小的功能，各个函数的功能在代码中均有注释。

双语界面

这次程序的操作是

获取题目数

int get_integer(void) 
{
	int n,num;
	char ch;
	bool judge=true;
	if(language) printf("请输入0~10的整数题数：\n");
	else printf("Please enter 0~10 integer question.");
	n=scanf("%d",&num);
	
	if(num>10||num<1)//限定为0~10的题目数 
	judge=false;
	
	while(n!=1||judge==false)//给用户再次尝试的机会 
	{
		if(language) printf("请输入一个0~10整数，如2，3.\n");
		else printf("Please enter 0~10 interger,such as 2,3.\n");
		while((ch=getchar())!='\n')
		   continue;
		n=scanf("%d",&num); 
		if(num>10||num<1)
		judge=false;
		else
		judge=true;
	} 
	return num;
}

该段代码的作用是获取题目数，其中代码排除了0~10以外的题数以及非整数的输入。循环语句中运用了最近学习的一个小技巧：若是获取是如ndsjfbs这样的一段输入，循环语句会给用户一次提示并给予他们重新输入的机会，同时将用户的错误输入清空。

提供重新输入的机会

获取随机数

void get_number(int *pa,int *pb,int *pc)//获取随机的数字 
{
	srand(time(NULL));
	*pa=rand()%11;
	*pb=rand()%11;
	*pc=rand()%11;
}

其中srand()rand()来自头文件stdlib.h,time()来自头文件time.h。srand()用来初始化rand（），而srand（）中的time（NULL）是用时间作为参数，使种子不断变化，从而产生不同的“随机数”。
rand（）函数返回一个整数值，此时将这个整数值用11取余，就可以得到范围是0~10的数。

获取符号

char get_sign(void)//将运算符对应于数字，用随机数模拟随机运算符 
{
	char sign;
	int int_sign;
	srand(time(NULL));
	int_sign=rand()%4+1;
	switch(int_sign)
	{
		case 1:sign='+';break;
		case 2:sign='-';break;
		case 3:sign='*';break;
		case 4:sign='/';break;
    }
	return sign;
}

在该自定义函数中，建立了一个数字到运算符号的映射，1、2、3、4对应着字符+、-、*、/。产生一次随机数便能返回一个运算符，模拟随机产生运算符的功能。

计算二元表达式的值

int value(int a,int b,char sign)//计算两个数的四则运算 
{
	int v;
	switch(sign)//注意除数不能为0,整数输出 
	{
		case '+':v=a+b;break;
		case '-':v=a-b;break;
		case '*':v=a*b;break;
		case '/':v=a/b;break;
	}
		return v; 
}

本次作业只输出3个数字的题目，若是一一讨论，将大大增加程序的复杂程度，于是化整为零，编写出两个数的运算函数，这样增加了程序的可读性和可移植性，若是要增加到4个数字、5个数字的混合运算，只需在main函数中稍作更改即可。

主函数

int main(void)
{
	int i,num,count=0;//num为题数，count用于计算题数 
	int a,b,c,answer;//abc为计算的数字，answer是用户输入的答案 
	int * pa,* pb,* pc; 
	pa=&a;pb=&b;pc=&c;//用于获取数字的函数 
	char sign1,sign2;
	char ch;
	printf("选择中文版请输入1。\nEnter 0 to choose English.");
    scanf("%d",&language);
	
    num=get_integer();
    if(language)
    printf("请输入一个整数答案（输入e结束并得出结果）\n"); 
    else printf("Please enter an integer answer(e to quit and get the result).\n");
	for(i=1;i<=num;)//自增符号放于文件尾，防止用continue剔除不合要求题目时减少了循环次数 
    {
    	sign1=get_sign();
        sign2=get_sign();
	    get_number(pa,pb,pc);
		if(sign2=='/')//剔除除数为0和答案不为整数的题目 
		    if(c==0||(float)(b/c)==(b/c))continue;
		
		if(sign1=='/')//剔除除数为0和答案不为整数的题目 
		    if(value(b,c,sign1)==0||(float)(b/c)==(b/c))continue;
		
		printf(" %d %c ( %d %c %d)=",a,sign1,b,sign2,c);	
		if(scanf("%d",&answer)!=1)break;//获取用户的答案，输入e时退出 
		b=value(b,c,sign2);
		
		if(answer==value(a,b,sign1))
		{
			if(language)
			printf("答案正确!\n");
			else printf("You're right!\n");
			count++;
		}
		else {
		if(language)printf("答案错误！答案为%d\n",value(a,b,sign1));
	    else printf("It's wrong,the right answer is %d\n",value(a,b,sign1));
		}
		i++;
	}
	if(language)printf("正确题数：%d",count);
	else printf("You have %d right answer.",count);
	return 0;
}

主函数中的循环语句中有多个条件语句，用与剔除各种不符合要求的题目输出。

完整代码

测试结果

不足之处

文件的运行速度过慢，有时要等待数秒才能输出题目，我们认为原因如下：

剔除不符合要求的输出的条件语句太多，导致重复的运行过多。
随机数的产生是以时间为种子，短时间内系统输出时间是不变的，所以会产生相同的随机数，这样这些相同的随机数都会被剔除，直到一个时刻产生符合要求的随机数为止。

分工与合作

github的提交链接

https://github.com/Vancasola/cooperation

差异部分

合作过程以及体会

接到题目后，两个人很快组成一个小组，对题目进行讨论。开始时先讨论清楚题意，然后分享各自的思路，二人综合之后，决定采用如下思路：将数字与运算符建立映射，利用随机数函数在运算符位置上模拟出四种运算符，舍弃除数为0的情况以及输出不为整数的情况。031602543先打出主函数的结构，经过讨论后定下模块，查找资料学习随机数的原理以及使用。由031602543编写获取题数、求两数四则运算函数值、获取符号的函数，由031602136编写随机数函数。因为这次作业并不是很难，所以二人只在git上提交了几次就把程序写完了，若是在更大的项目上合作，恐怕需要花费的时间和精力就多得多了，提交和更改的次数也会增加许多。两个人在编码的时候，都是使用多组测试数据，将代码尽量检查到没有错误，才push上去，这样减少了对方的工作量。
在学习git时遇到了许多问题，其中，在push代码到仓库时，总是显示没有权限，网络上普遍的说法时缺少ssh key，需要将sshkey添加到github中的setting里，尝试多次后，发现并不奏效，后来向助教学长请教了一下，发现是并未将成员添加到仓库里面，这是教程里面没有提到的，将成员添加后，就顺利地解决了这个问题。

分工

031602543 主要负责编码、调试程序、解决git中遇到的问题、完成随笔。
031602136 主要负责界面美化、翻译、记录过程。
分工github地址