结对作业-小学四则运算

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目录：

一、前言

二、计划时间——PSP

三、接口设计

四、接口实现

五、性能分析

六、单元测试

七、异常处理

八、模块设计

九、模块对接

十、结对成员

十一、结对编程思考

十二、实际时间——PSP

 

一、前言

　　首先我很感谢我的队友，谢谢他的努力，放弃自己休息的时间，我们才能做成这个项目，我对于这个完成这个项目的能力很是欠缺，通过这次的作业，提高团队合作力和代码能力。

二、PSP

 

PSP	任务内容	计划时间（min）
Planning	计划	30
Estimate	估计这个任务需要多少时间，并规划大致工作步骤	30
Development	开发	35*60+25
Analysis	需求分析	60
Design Spec	生成文档	0
Design Review	设计复审	2*60
Coding Standard	代码规范	10
Design	具体设计	12*60
Coding	具体编码	2*8*60
Code Review	代码复审	4*60
Test	测试	15
Reporting	报告	5.5*60
Test Report	测试报告	60
Size Measurement	计算工作量	30
Postmortem& ProcessImprovement Plan	事后总结, 并提出过程改进计划	4*60

三、接口设计

在《构建之法》书中没有找到有关信息，希望老师在设计要求的时候，可以告诉我们页数。我在网上查阅了资料。

Information Hiding信息隐藏：信息隐藏指在设计和确定模块时，使得一个模块内包含的特定信息（过程或数据），对于不需要这些信息的其他模块来说，是不可访问的。

Interface Design接口设计：是传统的后勤保障的一种要素也是一种后勤功能。

Loose Coupling松耦合:系统通常是基于消息的系统，此时客户端和远程服务并不知道对方是如何实现的。客户端和服务之间的通讯由消息的架构支配。只要消息符合协商的架构，则客户端或服务的实现就可以根据需要进行更改，而不必担心会破坏对方。

本次作业采用的是网页制作，整体采用MVC模型MVC全名是Model View Controller，是模型(model)－视图(view)－控制器(controller)的缩写，一种软件设计典范，用一种业务逻辑、数据、界面显示分离的方法组织代码，将业务逻辑聚集到一个部件里面，在改进和个性化定制界面及用户交互的同时，不需要重新编写业务逻辑。MVC被独特的发展起来用于映射传统的输入、处理和输出功能在一个逻辑的图形化用户界面的结构中。本次作业进行了模块化编程，运算模块和界面模块相对较独立，尽量做到了低耦合度。让判断正误和计时以及条件受限放到前端制作，减少服务器的负担。

四、接口实现

我们的项目中界面套界面。即是亮点又是污点，亮点在于方法简单，实现方便，容易掌握。同时这也是一个不好之处，导致程序无法分解，耦合度太高，后期维护困难。

讲真，这个项目对于我们来说，能完成已经是竭尽全力，在优化性能时尽管有些抵触，但也算尽力，尽量减少内存占用率，减少嵌套循环和数组过大带来的资源浪费。在生成计算式时，不符合要求的计算式需要舍弃，在数值较大时，十分容易造成资源的浪费，因此我们在数值较大时，尽量限制了乘法时数的大小，尽量避免连续多次弃用。

六、单元测试

测试Command类

设计思路：

　　在main方法中实现了对输入参数的解析和对输入参数异常的报错，所以测试这个部分的函数最主要的就是构造不同的异常情况，同时也不要忘记测试参数正确时的情况，因为这也是代码的一部分（单元测试中第一次就是因此覆盖率较低）。

 

 

单元测试代码展示（测试Command.java）：

import static org.junit.Assert.*;

import org.junit.After;
import org.junit.AfterClass;
import org.junit.Before;
import org.junit.BeforeClass;
import org.junit.Test;


public class CommandTest {

    @BeforeClass
    public static void setUpBeforeClass() throws Exception {
    }

    @AfterClass
    public static void tearDownAfterClass() throws Exception {
    }

    @Before
    public void setUp() throws Exception {
    }

    @After
    public void tearDown() throws Exception {
    }

    @Test
    public void testNewExpSome() {
        for(int i=0;i<6;i++){
            Command.expression(false, 200, 20, 6);
        }
        for(int i=0;i<24;i++){
            Command.expression1(true, 200, 20, 4);
            Command.exprission2(true, 200, 20, 4);
            Command.expression3(true, 200, 20, 4);
        }

        System.out.println("Command程序正常！");
    }

    @Test
    public void testDivideExactly() {

    }

}

CommandTest

 

七、异常处理:

if(radioButtonMenuItem01.isSelected()){flag='a';}
                        if(radioButtonMenuItem02.isSelected()){flag='b';}
                        if(radioButtonMenuItem03.isSelected()){flag='c';}
                        String n = JOptionPane.showInputDialog(
                                frame,
                                "输入题目的数量（1-1000）:"
                        );
                        String m = JOptionPane.showInputDialog(
                                frame,
                                "输入数值范围（1-10000）:"
                        );
                        String z = JOptionPane.showInputDialog(
                                frame,
                                "输入符号数量（1-10）:"
                        );
                        if(n==null||n.equals("")&&m==null||m.equals("")&&z==null||z.equals("")){
                            textArea.append("取消生成，请检查数值\n");
                        }

if(arithExpress.isEmpty()){
                            JOptionPane.showMessageDialog(
                                    frame,
                                    "没有读取到默认题库，请先生成或者打开本地题库",
                                    "消息标题",
                                    JOptionPane.WARNING_MESSAGE
                            );

 

八、模块设计

整体思路：

 

 

导航页和获得出题参数页使用了同种方式来生成用户界面，代表导航页和出题参数页的类继承了JFrame类，在内部类中加入页面需要的各种组件，并将这个内部类的对象加入到外部类的实例中，在这里以计算页的代码为例展示这种方式（因代码太长所以只展示一部分）：

 

public void generateExpressionA(int num,int m,int z){
        char[] operator=new char[]{'+','-','*','÷'};
        ArrayList expression=new ArrayList();
        for(int i=0;i){
            int n=z; //3-5个运算符
            int[] number=new int[n+1];
            for(int j=0;j<=n;j++){
                number[j]=random.nextInt(m)+1; //4-5个数字
            }
            String ex=new String();
            for(int j=0;j){
                int s=random.nextInt(4);//随机选择某个运算符
                ex+=String.valueOf(number[j])+String.valueOf(operator[s]);///5+4/
            }
            ex+=String.valueOf(number[n]);
            String result=calculate.solution(ex);

            if(decideNegDiv(Float.parseFloat(result))){
                expression.add(ex+="="+Float.parseFloat(result));
            }else{
                i--;
            }
        }
        doFile.WriteToFile("result.txt",expression);
    }

    /**
     * 生成带括号运算结果非负，非小数的运算式
     * @param num
     */
    public void generateExpressionB(int num,int m,int z){
        char[] operator=new char[]{'+','-','*','÷'};
        ArrayList expression=new ArrayList();
        for(int i=0;i){
            int n=z; //3-5个运算符
            int[] number=new int[n+1];
            for(int j=0;j<=n;j++){
                number[j]=m; //4-5个数字
            }
            String ex=new String();
            int c=random.nextInt(3);
            for(int j=0;j){
                switch(c){
                    case 0:
                        if(j==0){//(6-
                            ex+='('+String.valueOf(number[j])+String.valueOf(operator[random.nextInt(4)]);///5+4/
                            break;
                        }
                        if(j==1){
                            ex+=String.valueOf(number[j])+')'+String.valueOf(operator[random.nextInt(4)]);///5+4/
                            break;
                        }
                        else{
                            ex+=String.valueOf(number[j])+String.valueOf(operator[random.nextInt(4)]);///5+4/
                            break;
                        }
                    case 1:
                        if(j==1){//3-(4-
                            ex+='('+String.valueOf(number[j])+String.valueOf(operator[random.nextInt(4)]);///5+4/
                            break;
                        }
                        if(j==2){
                            ex+=String.valueOf(number[j])+')'+String.valueOf(operator[random.nextInt(4)]);///5+4/
                            break;
                        }
                        else{
                            ex+=String.valueOf(number[j])+String.valueOf(operator[random.nextInt(4)]);///5+4/
                            break;
                        }
                    case 2:
                        if(j==2){//5-6-(7-
                            ex+='('+String.valueOf(number[j])+String.valueOf(operator[random.nextInt(4)]);///5+4/
                            break;
                        }
                        if(j==3){//5-6-(7-5)-
                            ex+=String.valueOf(number[j])+')'+String.valueOf(operator[random.nextInt(4)]);///5+4/
                            break;
                        }
                        else{
                            ex+=String.valueOf(number[j])+String.valueOf(operator[random.nextInt(4)]);///5+4/
                            break;
                        }
                }
                ex+=String.valueOf(number[j])+String.valueOf(operator[random.nextInt(4)]);///5+4/
            }
            ex+=String.valueOf(number[n]);
            if(ex.indexOf('(')!=-1){
                if(ex.indexOf(')')==-1){
                    ex+=")";
                }
            }
            String result=calculate.solution(ex);
            if(decideNegDiv(Float.parseFloat(result))){
                expression.add(ex+="="+Float.parseFloat(result));
            }else{
                i--;
            }
        }
        doFile.WriteToFile("result.txt",expression);
    }

九、模块对接

读取文件的类：

 public ArrayList ReadFile(String path)
    {
        ArrayList tempList=new ArrayList();
        try {
            BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(path));
            String line;
            while((line=br.readLine())!=null){
                tempList.add(line);
            }
            br.close();
        } catch (IOException e1) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e1.printStackTrace();
        }
        return tempList;
    }

    /**
     * 读取文件最后N行
     * 根据换行符判断当前的行数，
     * 使用统计来判断当前读取第N行
     * @param path 待文件路径
     * @param numRead 读取的行数
     * @return List
     */
    public ArrayList readLastNLine(String path, long numRead)
    {
        File file=new File(path);
        ArrayList result = new ArrayList();
        long count = 0;
        if (!file.exists() || file.isDirectory() || !file.canRead()){
            return null;
        }
        RandomAccessFile fileRead = null;
        try{
            fileRead = new RandomAccessFile(file, "r");
            long length = fileRead.length();
            if (length == 0L){
                return result;
            }
            else{
                long pos = length - 1;
                while (pos > 0){
                    pos--;
                    fileRead.seek(pos);
                    if (fileRead.readByte() == '\n'){
                        String line = fileRead.readLine();
                        result.add(line);
                        count++;
                        if (count == numRead){
                            break;
                        }
                    }
                }
                if (pos == 0){
                    fileRead.seek(0);
                    result.add(fileRead.readLine());
                }
            }
        }
        catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
        finally{
            if (fileRead != null){
                try{
                    fileRead.close();
                }
                catch (Exception e){
                }
            }
        }
        return result;
    }

 

 

十、结对成员

 

 

1、樊融：优点：技术强；聪明；乐观。缺点：做事不认真。

2、王玥莹：优点：认真，上进，创造性思维强。缺点：模块化思维欠缺。

 

十一、结对编程思考

结对编程有好处：

一、结对编程可以相互学习互相鼓励

二、分工明确，可以提高做事效率

三、增强两个人的关系，增强合作能力、增强代码理解能力。

四、在出现错误时，伙伴可以及时发现并且指出，少走弯路

结对编程有坏处：

一、需要大量的交流，如果交流沟通不到位，项目将寸步难行。

二、可能会出现思路的分歧，导致两人代码出现分歧，难以结合。

三、两人分工的不均匀，有可能出现技术强带技术弱做项目的情况。

 

十二、PSP

 

PSP	任务内容	完成时间（min）
Planning	计划	60
Estimate	估计这个任务需要多少时间，并规划大致工作步骤	60
Development	开发	45*60
Analysis	需求分析	45
Design Spec	生成文档	0
Design Review	设计复审	3*60
Coding Standard	代码规范	15
Design	具体设计	12*60
Coding	具体编码	3*8*60
Code Review	代码复审	4*60
Test	测试	60
Reporting	报告	9*60
Test Report	测试报告	0
Size Measurement	计算工作量	60
Postmortem& ProcessImprovement Plan	事后总结, 并提出过程改进计划	8*60

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