2018-2019-2 20175202实验二《Java面向对象程序设计》实验报告

一、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

二、实验要求

1.没有Linux基础的同学建议先学习《Linux基础入门（新版）》《Vim编辑器》 课程。

2.完成实验、撰写实验报告，实验报告以博客方式发表在博客园，注意实验报告重点是运行结果，遇到的问题(工具查找，安装，使用，程序的编辑，调试，运行等)、解决办法（空洞的方法如“查网络”、“问同学”、“看书”等一律得0分）以及分析（从中可以得到什么启示，有什么收获，教训等）。报告可以参考范飞龙老师的指导。

3. 严禁抄袭，有该行为者实验成绩归零，并附加其他惩罚措施。

4. 请大家先在实验楼中的~/Code目录中用自己的学号建立一个目录，代码和UML图要放到这个目录中，截图中没有学号的会要求重做，然后跟着下面的步骤练习。

三、实验步骤

（一）使用JUnit单元测试

1.产品代码

```public class MyUtil{    public static String percentage2fivegrade(int grade){        //如果成绩小于0，转成“错误”        if ((grade < 0))            return "错误";            //如果成绩小于60，转成“不及格”        else 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";            //如果成绩大于100，转成“错误”        else            return "错误";    }}```2.测试代码

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

public class MyUtilTest extends TestCase {    @Test    public void testNormal() {        assertEquals("不及格", MyUtil.percentage2fivegrade(55));        assertEquals("及格", MyUtil.percentage2fivegrade(65));        assertEquals("中等", MyUtil.percentage2fivegrade(75));        assertEquals("良好", MyUtil.percentage2fivegrade(85));        assertEquals("优秀", MyUtil.percentage2fivegrade(95));    }    @Test    public void testException(){        assertEquals("错误",MyUtil.percentage2fivegrade(-55));        assertEquals("错误",MyUtil.percentage2fivegrade(115));    }    @Test    public void testBoundary(){        assertEquals("不及格",MyUtil.percentage2fivegrade(0));        assertEquals("及格",MyUtil.percentage2fivegrade(60));        assertEquals("中等",MyUtil.percentage2fivegrade(70));        assertEquals("良好",MyUtil.percentage2fivegrade(80));        assertEquals("优秀",MyUtil.percentage2fivegrade(90));        assertEquals("优秀",MyUtil.percentage2fivegrade(100));    }

}```

3.测试截图

（二）TDD测试驱动开发1.知识点

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

2.产品代码

```public class StringBufferDemo{    StringBuffer buffer = new StringBuffer();    public StringBufferDemo(StringBuffer buffer){        this.buffer = buffer;    }    public Character charAt(int i){        return buffer.charAt(i);    }    public int capacity(){        return buffer.capacity();    }    public int length(){        return buffer.length();    }    public int indexOf(String buf) {        return buffer.indexOf(buf);    }}```

3.测试代码

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

public class StringBufferDemoTest extends TestCase {    StringBuffer a = new StringBuffer("StringBuffer");    StringBuffer b = new StringBuffer("StringBufferStringBuffer");    StringBuffer c = new StringBuffer("StringBufferStringBufferStringBuffer");    StringBuffer d = new StringBuffer("StringBufferStringBufferStringBufferStr");    @Test    public void testcharAt() {        assertEquals(‘S‘,a.charAt(0));        assertEquals(‘e‘,b.charAt(10));        assertEquals(‘f‘,c.charAt(20));        assertEquals(‘B‘,d.charAt(30));    }    @Test    public void testcapacity() {        assertEquals(28,a.capacity());        assertEquals(40,b.capacity());        assertEquals(52,c.capacity());        assertEquals(55,d.capacity());    }    @Test    public void testindexOf() {        assertEquals(0,a.indexOf("Str"));        assertEquals(3,b.indexOf("ing"));        assertEquals(6,c.indexOf("Buffer"));        assertEquals(8,d.indexOf("ff"));    }    @Test    public void testlength() {        assertEquals(12,a.length());        assertEquals(24,b.length());        assertEquals(36,c.length());        assertEquals(39,d.length());    }}```

4.测试截图

（三）对设计模式示例进行扩充，让系统支持Boolean类1.产品代码

```abstract class Data{    public abstract void DisplayValue();}class Integer extends Data {    int value;    Integer(){        value=100;    }    public void DisplayValue(){        System.out.println(value);    }}class Boolean extends Data{    boolean value;    Boolean(){        value=true;    }    public void DisplayValue(){        System.out.println(value);    }}class Document {    Data pd;    Document() {        pd=new Boolean();    }    public void DisplayData(){        pd.DisplayValue();    }}public class MyDoc {    static Document d;    public static void main(String[] args) {        d = new Document();        d.DisplayData();    }}```

2.测试截图

（四）以TDD的方式开发一个复数类Complex1.产品代码

```public class Complex{    private double r;    private double i;

    public Complex(double r, double i) {        this.r = r;        this.i = i;    }

    public static double getRealPart(double r) {        return r;    }

    public static double getImagePart(double i) {        return i;    }

    public Complex ComplexAdd(Complex a) {        return new Complex(r + a.r, i + a.i);    }    public Complex ComplexSub(Complex a) {        return new Complex(r - a.r, i - a.i);    }    public Complex ComplexMulti(Complex a) {        return new Complex(r * a.r - i * a.i, r * a.i + i * a.r);    }    public Complex ComplexDiv(Complex a) {        return new Complex((r * a.i + i * a.r)/(a.i * a.i + a.r * a.r), (i * a.i + r * a.r)/(a.i * a.i + a.r * a.r));    }

    public String toString() {        String s = " ";        if (i > 0)            s =  r + "+" + i + "i";        if (i == 0)            s =  r + "";        if (i < 0)            s = r + " " + i + "i";        return s;    }}```2.测试代码

```import junit.framework.TestCase;import org.junit.Test;public class ComplexTest extends TestCase {    Complex c1 = new Complex(1, 2);    Complex c2 = new Complex(2, 2);    Complex c3 = new Complex(2,0);    @Test    public void testgetRealPart() throws Exception {        assertEquals(-1.1, Complex.getRealPart(-1.1));        assertEquals(6.0, Complex.getRealPart(6.0));        assertEquals(0.0, Complex.getRealPart(0.0));    }    @Test    public void testgetImagePart() throws Exception {        assertEquals(-1.1, Complex.getImagePart(-1.1));        assertEquals(6.0, Complex.getImagePart(6.0));        assertEquals(0.0, Complex.getImagePart(0.0));    }    @Test    public void testComplexAdd() throws Exception {        assertEquals("3.0+4.0i", c1.ComplexAdd(c2).toString());        assertEquals("3.0+2.0i", c1.ComplexAdd(c3).toString());        assertEquals("4.0+2.0i", c2.ComplexAdd(c3).toString());    }    @Test    public void testComplexSub() throws Exception {        assertEquals("-1.0", c1.ComplexSub(c2).toString());        assertEquals("-1.0+2.0i", c1.ComplexSub(c3).toString());        assertEquals("0.0+2.0i", c2.ComplexSub(c3).toString());    }    @Test    public void testComplexMulti() throws Exception {        assertEquals("-2.0+6.0i", c1.ComplexMulti(c2).toString());        assertEquals("2.0+4.0i", c1.ComplexMulti(c3).toString());        assertEquals("4.0+4.0i", c2.ComplexMulti(c3).toString());    }    @Test    public void testComplexComplexDiv() throws Exception {        assertEquals("0.75+0.75i", c1.ComplexDiv(c2).toString());        assertEquals("1.0+0.5i", c1.ComplexDiv(c3).toString());        assertEquals("1.0+1.0i", c2.ComplexDiv(c3).toString());    }}```3.测试截图

（五）UML类图

三、实验过程中遇到的问题

1.JUnit安装好后，在进行第一项任务时，代码无法运行，且JUnit和Test部分显示都为红色。

解决：单机红色的JUnit和Test，点击出现的小灯泡，IDEA就会帮助配置来解决问题。

2.

四、实验心得与体会

这次实验我们主要学习了利用JUnit和TDD学习Java，对我来说难度很大。在测试的过程中，因为自己刚刚初次接触，所以即使老师的博客讲解非常详细，自己还是出现了很多错误，要重新开始。这次实验让我遇到了很多困难，但最后实验按照要求的完成，让我的能力有了很大的提高，也有了更多的学好Java这门课的自信。在以后的学习中，我会更加耐心，继续紧跟老师的步伐，来更好的完成每项学习任务，加油。

原文地址：https://www.cnblogs.com/gexvyang/p/10733222.html