Java第二次实验报告——Java面向对象程序设计

北京电子科技学院（BESTI）

实 验 报 告

课程名称：java程序设计实验 班级：1352 姓名：洪韶武 学号：20135219

成绩： 指导教师：娄嘉鹏 实验日期：2015.05.07

实验密级： 预习程度： 实验时间：

仪器组次： 必修/选修：选修 实验序号：02

实验名称: Java面向对象程序设计

实验目的与要求：

目的：

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

要求：

1.完成实验、撰写实验报告，以博客方式发表在博客园

2.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

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

实验仪器：

名称	型号	数量
PC	MAC	1

实验步骤：

（一）单元测试

1.三种代码

伪代码：以简洁的自然语言表明设计步骤；

产品代码：用以实现特定功能的程序或机器语言；

测试代码：用以对产品代码进行测试的代码

应用举例：学生考试等级划分程序产品代码

产品代码：



测试代码：

测试一：选取某一合法输入值进行测试



测试二：测试各个等级数值



测试三：测试边界情况、测试非法数值输入





2.TDD(Test Driven Devlopment, 测试驱动开发)

以程序测试推动程序开发即先写测试代码，然后再写产品代码的开发方式

java中有单元测试工具JUnit来辅助进行TDD，具体过程见下：

java——〉File——〉New——〉Java Project——〉TDDDemo——〉右键单击TDDDemo——〉New——〉Source Folder——〉test——右键单击test——〉New——〉JUnit Test Case——〉MyUtilTest——〉其superclass改为junit.framework.TestCase



在src中新建MyUtil类并输入产品代码，然后运行测试代码（Run as——> JUnit Test）

运行结果如下（分别为修改产品代码前后测试结果）：





（二）面向对象三要素

封装、继承与多态

封装：将与某一将数据与相关行为包装在一起以实现信息就隐藏，核心内容是模块化和信息隐藏，与此相伴的是接口的使用

封装示例





利用umbrello软件，可以将以上思路进行具象化表示



继承：以封装为基础，一个类的定义可以基于另外一个已经存在的类，即子类基于父类，从而实现父类代码的重用。其更为广泛而重要的作用是实现多态，

继承示例：

Dog类和Cat类都有Color属性和相应的setter和getter方法，可以通过继承使其精炼化，把Color属性和相应的setter和getter方法放到父类Animal中





（三）设计模式初步

（1）S.O.L.I.D原则

SRP(Single Responsibility Principle,单一职责原则)：对象提供单一职责的高度封装，对象的改变仅仅依赖于单一职责的改变

OCP(Open-Closed Principle,开放-封闭原则)：即对扩充开放（功能可增加），对修改封闭（源代码不可改动）

OCP实现手段：（1）抽象和继承，（2）面向接口编程

LSP(Liskov Substitusion Principle,Liskov替换原则)：子类必须可以被其基类所代，父类型对象可以被子类型对象所取代

ISP(Interface Segregation Principle,接口分离原则)：客户不应该依赖他们并未使用的接口

DIP(Dependency Inversion Principle,依赖倒置原则)

（2）模式与设计模式

模式是某外在环境(Context) 下﹐对特定问题(Problem)的惯用解决之道。其中最重要的是设计模式。

（3）设计模式实示例

设计模式四个基本元素

Pattern name：描述模式，便于交流，存档

Problem：描述何处应用该模式

Solution：描述一个设计的组成元素，不针对特例

Consequence：应用该模式的结果和权衡

示例及运行结果：



（四）练习

1.使用TDD的方式设计实现复数类Complex。

设计思路：在测试类中，人为设置测验标准（即注明若干情况下的输出量，应本着尽可能全面的原则）；在产品代码中，为了符合测试类标准，应该分情况进行输出。

代码实现及运行结果：





2.PSP统计：

步骤	耗时	百分比
需求分析	2min	10%
设计	3min	14%
代码实现	5min	24%
测试	3min	14%
分析总结	8min	38%