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分类: IT文章 • 2022-07-14 15:57:08

https://git.coding.net/qiuyuwutong/Operation2.git

源码地址：http://119.29.189.249/operation/Cal.jsp

二、PSP表格

PSP2.1	任务内容	计划共完成需要的时间(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	960
· Analysis	· 需求分析 (包括学习新技术)	30
· Design Spec	· 生成设计文档	30
· Design Review	· 设计复审 (和同事审核设计文档)	30
· Coding Standard	· 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)	10
· Design	· 具体设计	60
· Coding	· 具体编码	600
· Code Review	· 代码复审	100
· Test	· 测试（自我测试，修改代码，提交修改）	100
Reporting	报告	100
· Test Report	· 测试报告	60
· Size Measurement	· 计算工作量	10
· Postmortem & Process Improvement Plan	· 事后总结, 并提出过程改进计划	30

三、

Information Hiding：Information hiding is part of the foundation of both structured design and object-oriented design. In structured design, the notion of “black boxes” comes from information hiding. In object-oriented design, it gives rise to the concepts of encapsulation and modularity, and it is associated with the concept of abstraction.

interface design：Combining the interface design of CCD Camera System, The application of serial communication is introduced

loose coupling：SOA offers business agility and resilience through reuse, loose coupling, flexibility, interoperability, integration and governance

四、计算模块接口的设计与实现过程

（一）判断输入是否合法　　　　输入的参数n是否合法，如果是字符，自动转化为数字；如果是非整数，提示再次输入

try{intn = Integer.parseInt(args[0]);}catch(NumberFormatException e) {    System.out.println("输入格式有误，请重新输入");    e.printStackTrace();}

（二）随机生成运算数和运算符　　　　利用math.random()类生成生成给定范围的随机数；将运算符“+，-，*，/”存储到一个数组内，利用math.random()类生成访问数组的小标，来随机生成运算符

char[] operator= new char[]{'+','-','*','/'};
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < num; i++) {
    String ex = new String();
    int n = random.nextInt(3)+3;//产生3-5个运算符
    int[] number = new int[n+1];//运算数要比运算符加一
    for (int j = 0; j <= n; j++) {
        number[j] = random.nextInt(99)+1;
    }
    for (int j = 0; j < n; j++) {
        int op = random.nextInt(4);//产生随机运算符
        ex+=String.valueOf(number[j])+String.valueOf(operator[op]);
        if(op==3){
            number[j+1] = judge(number[j],number[j+1]);
        }
    }
        ex+=String.valueOf(number[n]);
}

（三）计算表达式　　　　利用js里面的eval()函数来计算生成的表达式

static ScriptEngine engine = new ScriptEngineManager().getEngineByName("JavaScript");
public static String calculateExpression(String ex){
    try {
        return String.valueOf(engine.eval(ex));
    } catch (ScriptException e) {
        e.printStackTrace();
        return null;
    }
}

（四）判断生成的算式是否正确　　　　如果算式结果是负数或者是小数，则重新生成算式

int answer = Integer.valueOf(Calculate.calculateExpression(ex));
if(answer>0){
    ex+="="+Calculate.calculateExpression(ex);
    expression.add(ex);
}else{
    i--;
}

五、计算模块接口部分的性能改进

Create.java

问题：是否产生括号

设计思路：设计运算优先级，加减运算优先级小于乘除运算优先级，如果相邻两个运算符前面运算符优先级小于后面运算符的优先级，则在前面的运算式加上括号。代码如下：

for(int j=1;j<=sumOfOperation-1;j++){
                //System.out.println(bracketExist);
                if(bracketExist&&priority(operatorCreate[j-1])<priority(operatorCreate[j])){
                    ex="("+ex+")"+operatorCreate[j]+String.valueOf(number[j+1]);
                }
                else{
                    ex+=operatorCreate[j]+String.valueOf(number[j+1]);
                }
                if(fractionExist(ex)){
                    break;
                }
            }

问题：实现至少生成两种运算符

设计思路：要满足生成两种不同的运算符，只要让后一个产生的运算符不等于前一个产生的运算符即可。代码如下：

number[0] = random.nextInt(scope_Upper-scope_Lower+1)+scope_Lower;
            for (int j = 1; j <= sumOfOperation; j++) {
                number[j] = random.nextInt(scope_Upper-scope_Lower+1)+scope_Lower;
                while(number[j]==number[j-1])
                    number[j] = random.nextInt(scope_Upper-scope_Lower+1)+scope_Lower;
//                System.out.println(number[j]);
            }

问题：是否产生乘除

设计思路：运算符存放在一个数组char[] operator= new char[]{'+','-','*','/'}里，如果不产生乘除，随机产生的运算符范围在数组的前两个元素；如果产生运算符，就让随机产生的运算符范围在整个数组。代码如下：

for (int j = 0; j < sumOfOperation; j++) {
                int op=0;
                if(mul_Div)
                    op = random.nextInt(4);//是否有乘除法
                else
                    op = random.nextInt(2);
                operatorCreate[j]=operator[op];
            }

问题：是否在运算过程中产生分数

设计思路：

在运算过程中判断是否产生分数，如果产生分数，就让其重新生成运算式。代码如下：

public static boolean fractionExist(String ex)
    { 
        double answer = Double.parseDouble(Calculate.calculateExpression(ex));
        if(Math.floor(answer)!=answer||answer<0||answer>9999){
            return true;
        }else{
            return false;
        }
    }

Command.java

问题：怎么一次输入多个命令行参数，而且参数的前后顺序并非是固定的，例如java Command -m 1 50 -n 20 -c ？

设计思路：通过for循环来遍历命令行参数，通过switch语句来处理每次循环输入的命令行参数。代码如下：

for (int i = 0; i < args.length; i++) {
            switch(args[i]){
                case "-n"://题目的数量
                case "-N":

通过设置两个case "-n"，case "-N"，来解决大小写不区分这个问题。

性能分析图：

结对博客
一、Coding.Net项目地址：
二、PSP表格
三、
四、计算模块接口的设计与实现过程
五、计算模块接口部分的性能改进

六、计算模块部分单元测试展示
七、计算模块部分异常处理说明
八、界面模块的详细设计过程。
九、界面模块与计算模块的对接
十、描述结对的过程
十一、结对编程优缺点及个人优缺点
十二、PSP

六、计算模块部分单元测试展示

测试输入的参数是否合法时，预期值先给了一个合法值，再给一个非法值，分别进行测试。

Command.Java

//测试输入的参数是否合法
@Test()
public void testParameter1Error1(){
String ex ="-n";
assertEquals(true,new Command().parameter1Error(ex));
}
@Test()
public void testParameter1Error2(){
String ex ="-z";
assertEquals(false,new Command().parameter1Error(ex));
} 
//测试输入的参数n是否合法
@Test
public void testScopeOfSumError1(){
int num=-1;
assertEquals(false, new Command().scopeOfSumError(num));
}
@Test
public void testScopeOfSumError2(){
int num=10;
assertEquals(true, new Command().scopeOfSumError(num));
}

测试的函数

parameter1Error这个函数的作用是判断输入的参数是否是-n，-m等

public static boolean parameter1Error(String ex){
ArrayList<String> args = new ArrayList<String>(); 
args.add("-n");args.add("-N");
args.add("-m");args.add("-M");
args.add("-o");args.add("-O");
args.add("-c");args.add("-C");
args.add("-b");args.add("-B");
if(args.contains(ex)){
return true;
}
else{
return false;
}
}

scopeOfSumError这个函数是为了测试输入的参数-n是否合法。

public static boolean scopeOfSumError(int num){
if(num<=0||num>10000)
return false;
else{
return true;
}
}

Calculate.java

public static boolean scopeOfSumError(int num){
if(num<=0||num>10000)
return false;
else{
return true;
}
}

我们测试了calculateExpression函数，此函数接收的是一个表达式，返回的是表达式的结果，所以我们用了两组测试样例，一组是正确的表达式，一组是错误的表达式。在错误表达式里又抛出了异常。

以下是calculateExpression函数：

public static String calculateExpression(String ex){
try { 
return String.valueOf(engine.eval(ex));
} catch (ScriptException e) { 
e.printStackTrace();
return null; 
} 
}

以下是calculateExpression函数的单元测试：

@Test
public void test() { 
String ex ="3*4-6/2"; 
assertEquals("9",new Calculate().calculateExpression(ex));
}

测试覆盖率截图：

七、计算模块部分异常处理说明

我们做了五个异常处理：分别是：

1. 判断输入的参数的格式是否正确，比如，用户输入-z，-t等参数，就会提示用户错误。

如下图所示：

测试样例：

2.我们判断输入的参数-n、-m的格式是否正确，例如，输入-n t就会报错

如下图所示：

测试样例：

3.我们判断参数n、m、o的参数范围是否正确。

如下图所示：

测试样例：

八、界面模块的详细设计过程。

在博客中详细介绍界面模块是如何设计的，并写一些必要的代码说明解释实现过程。

界面分三个版块，第一个版块为出题，第二个版块为答题，第三个版块为答题结果及。支持两种语言，中文与English。用到的前端技术有HTML、CSS、JavaScript、bootstrap。

出题版块：为让表格更加美观，选择用bootstrap来敲，将top栏固定，在出题版块出题成功后跳转到答题版块进行答题。答题成功后跳转到答题结果页面显示共答多少题，正确的有几道。

在答题界面用js写了计时器计时，答题结束后不归0，便可方便的得知答题所用最终时间。界面如下图所示：

代码展示：

1.中英文切换：

<select class="selectLanguage" class="form-control"   language=javascript onchange= " location.href=this.value">
 　　<option  value ="中文">中文</option>
 　　<option value="CalEnglish.html">English</option>
</select>

2.计时器：

HTML代码：

<ul style="position: absolute;bottom: 380px; left: 160px; list-style-type: none">            
                    
                            <input type="button" name="btn" class="btn-lg btn-info" onclick="startclock() "  value="开始答题">
                            <input type="button" name="btn" class="btn-lg btn-info" value="暂停答题" onclick="pauseclock()">
                            <input type="button" name="btn" class="btn-lg btn-info" onclick="stopclock()" value="停止答题">
                            <input class="btn"  name="showtime" style="color:#ff0000;200px;height: 48px;font-size: 20px;" id="showtime" type="text" value="0时0分0秒">
</ul>

JS代码：

<script language="javascript">
    var se,m=0,h=0,s=0,ss=1;
    function second(){
    if((ss%100)==0){s+=1;ss=1;}
    if(s>0 && (s%60)==0){m+=1;s=0;}
    if(m>0 && (m%60)==0){h+=1;m=0;}
    t=h+"时"+m+"分"+s+"秒"+ss+"毫秒";
    document.getElementById("showtime").value=t;
    ss+=1;
    document.getElementById("one").value=h;
    document.getElementById("two").value=m;
    document.getElementById("three").value=s;
}
function startclock(){se=setInterval("second()",10);}
function pauseclock(){clearInterval(se);}
function stopclock(){clearInterval(se);ss=1;m=h=s=0;}
</script>

九、界面模块与计算模块的对接

　　我们将出题界面放在一个form表单，将接受到的参数传给做题界面，做题界面输入答案提交判断结果后答案页面接收，显示出做题总数以及正确的题目数。代码如下：

<%@ page import="com.Create"%>
<%@ page import="com.Calculate"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>计算界面</title>
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="css/mystyle.css">
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="css/bootstrap.min.css">
</head>
<body>
 <%
        int sumOfRealAnswer=0; 
        String[] actualAnswer = request.getParameterValues("actualAnswer");
        String[] expression = request.getParameterValues("expression");
            
        for(int i=0;i<actualAnswer.length;i++){
            String answer = new Calculate().calculateExpression(expression[i]);
            if(answer.equals(actualAnswer[i])){
                sumOfRealAnswer++;
            }
        } 
        
     %>
<div >
        <div  class="top" >    
            <img class="imgtop" src="images/top.jpg" >
            <h1 >小学四则运算出题小程序</h1>
            <select class="selectLanguage" class="form-control"   language=javascript onchange= "location.href=this.value">
                  <option  value ="中文">中文</option>
                  <option value ="CalEnglish2.jsp">English</option>
            </select>
        </div>
            <input type="radio" name="radio-set"  >
            <a href="#st-panel-2" >答案</a>    
        <div class="st-scroll">
            
             <section class="st-panel" >
                <div class="two">
                    <p style="position: absolute;right: 600px;bottom: 340px;">你共答题
                    <input class="time"  type="text" name="totalAnswer" value="<%=actualAnswer.length %>">
                    道题
                    </p>    
                    <p style="position: absolute;right: 550px;bottom: 250px;">恭喜你，你共答对了<input class="time"  type="text" name="rightAnswer" value="<%=sumOfRealAnswer %>">道题</p>
                    <!-- <p style="position: absolute;right: 480px;bottom: 160px;">你共用时
                        <input >时
                        <input >分
                        <input >秒
                    </p> -->
             </section>
         </div>
    </div>
</body>
    
</html>

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
    pageEncoding="UTF-8"%>
<%@page import="java.util.ArrayList"%>
<%@page import="com.Create"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>计算界面</title>
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="css/mystyle.css">
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="css/bootstrap.min.css">
</head>
<body>
<%
        request.setCharacterEncoding("utf-8");
        int sumOfTest = Integer.valueOf(request.getParameter("sumOfTest"));
        int lower = Integer.valueOf(request.getParameter("lower"));
        int upper = Integer.valueOf(request.getParameter("upper"));
        int sumOfOperation = Integer.valueOf(request.getParameter("sumOfOperation"));
        boolean mul_div;
        if(request.getParameter("mul_div").equals("yes")){
            mul_div=true;
        }else{
            mul_div=false;
        }
        
        boolean bracket;
        if(request.getParameter("bracket").equals("yes")){
            bracket=true;
        }else{
            bracket=false;
        } 
        ArrayList<String> expression = new Create().createExpression(sumOfTest, lower,upper, sumOfOperation, mul_div, bracket);
        
    %>
<div >
        <div  class="top" >    
            <img class="imgtop" src="images/top.jpg" >
            <h1 >小学四则运算出题小程序</h1>
            <select class="selectLanguage" class="form-control"   language=javascript onchange= "location.href=this.value">
                  <option  value ="中文">中文</option>
                  <option value ="CalEnglish2.jsp">English</option>
            </select>
        </div>
            <input type="radio" name="radio-set"  >
            <a href="#st-panel-2" >答题</a>    
        <div class="st-scroll">
            
             <section class="st-panel" >
                <div class="two">
                    <form action="rightAnswer.jsp" method="post">
                    <ul style="position: absolute;bottom: 380px; left: 160px; list-style-type: none">            
                            <input type="button" name="btn" class="btn-lg btn-info" onclick="startclock() "  value="开始答题">
                            <input type="button" name="btn" class="btn-lg btn-info" value="暂停答题" onclick="pauseclock()">
                            <input type="button" name="btn" class="btn-lg btn-info" onclick="stopclock()" value="停止答题">
                            <input class="btn"  name="showtime" style="color:#ff0000;200px;height: 48px;font-size: 20px;" >
                    </ul>
                    <table style="position: absolute;bottom: 170px; left: 200px; 450px;" class="table  table-bordered table-hover" >
                            <tr class="info" style="height: 60px;">
                                <td  style=" 300px; ">问题</td>
                                <td >答案</td>
                                
                            <tr>
                            
                        <%
                             for(int i=0;i<expression.size();i++){
                         %>
                             <tr  class="success" style="height: 60px;">
                                 <td style=" 300px; "><%=expression.get(i)%>=<input type="hidden"  name="expression" value="<%=expression.get(i)%>"></td>
                                 <td><input name="actualAnswer" ></td>
                             </tr>
                         <%
                             }
                          %>
                        
                        </table>
                    <input type="submit" name="submitAnswer" value="提交答案" class="btn-lg btn-info" style="position: absolute;bottom: 100px; left: 380px;">
            </form>
                </div>
             </section>
         </div>
    </div>
</body>
    <script language="javascript">
    var se,m=0,h=0,s=0,ss=1;
    function second(){
    if((ss%100)==0){s+=1;ss=1;}
    if(s>0 && (s%60)==0){m+=1;s=0;}
    if(m>0 && (m%60)==0){h+=1;m=0;}
    t=h+"时"+m+"分"+s+"秒";
    document.getElementById("showtime").value=t;
    ss+=1;
    document.getElementById("one").value=h;
    document.getElementById("two").value=m;
    document.getElementById("three").value=s;
}
function startclock(){se=setInterval("second()",10);}
function pauseclock(){clearInterval(se);}
function stopclock(){clearInterval(se);ss=1;m=h=s=0;}
</script>
</html>

十、描述结对的过程

　　我们两个刚开始着手做项目的那个下午一起初步完成了计算模块，之前两个人的项目均没有加上括号，一起通过学习加上了括号，但是当时没有解决两个问题。第一：不知如何设定是否有乘除法；第二、不知如何确保一次输入多个参数，而且参数可以任意顺序。最后解决了这个问题。具体解决方案前面有详细说明，这里不再赘述。第一天非常顺利。

　　第二天计划完成异常处理模块，但是却花费了很长时间完善第一个计算模块，之前大概实现了，但是有一些细节没有考虑到（如参数的大小写问题）。完善计算模块后开始着手做异常模块，但因为两个人对异常都掌握的不太好，花费了很长时间学习自定义异常等等，最终完成了异常模块。整体还算顺利，耗费的时间主要是因为对异常的掌握程度不够。

　　第三天尝试做单元测试，也比较顺利，但是那时不明白对异常进行单元测试，请教了学姐之后解决了问题。当天，我们完成了前端界面的设计图。

　　完成了设计图后，敲出了前台界面，本以为一切很顺利了，但是没想到是更难的阶段，前后端交互的时候遇到了很多问题。项目在两个人的电脑上导过来导过去，就报了很多莫名其妙的错误，两个人都重新配了好几次环境。

　　之后花了很多的时间调代码，在完成后两个人一起写了博客，对这次的作业进行了总结。

十一、结对编程优缺点及个人优缺点

　　结对编程优点：结对编程是两个人的智慧，两个人的思考，看待问题肯定会更全面一些。就例如我们，两个人都没有完成括号，两个人在一起很容易就加上了括号。遇到Bug也没有那么恐惧，自己思考过后总习惯问一句：“**你怎么看呢？”一般这种时候，我们总会想出一个比较完美的解决方案，然后非常非常开心，感觉解决一个Bug比自己纯敲一段代码都要快乐得多。

　　两个人在一起编程时有时候会避免一些低级错误，有时候可能只是因为字母打错了，就导致工程止步不前，两个人编程，加上眼镜八只眼睛在盯着，避免犯一些低级错误。

　　我们两个每次一起编程最少在五个小时，一个人的精力是有限的，有时候编着编着就会特别累，这个时候就会换一下位置，让自己的身体和大脑都有个缓冲。

　　结对编程缺点：有时候对于同一个问题，我们有不同的思考，有时候就会有些分歧。编程习惯也有些不同，可能一个人习惯的编程方式恰好是另一个人最讨厌的方式，不过总归是要磨合的。

颜超一：

优点：认真，严谨，考虑全面，耐心，逻辑能力强

缺点：太过于追求细节

丁小帅：

优点：能吃苦、耐心、热情、思考能力不错

缺点：不注重细节

十二、PSP

PSP2.1	任务内容	计划共完成需要的时间(min)	实际共完成需要的时间（min）
Planning	计划	30	20
· Estimate	· 估计这个任务需要多少时间，并规划大致工作步骤	30	20
Development	开发	960	940
· Analysis	· 需求分析 (包括学习新技术)	30	120
· Design Spec	· 生成设计文档	30	50
· Design Review	· 设计复审 (和同事审核设计文档)	30	20
· Coding Standard	· 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)	10	10
· Design	· 具体设计	60	60
· Coding	· 具体编码	600	500
· Code Review	· 代码复审	100	60
· Test	· 测试（自我测试，修改代码，提交修改）	100	120
Reporting	报告	100	190
· Test Report	· 测试报告	60	150
· Size Measurement	· 计算工作量	10	10
· Postmortem & Process Improvement Plan	· 事后总结, 并提出过程改进计划	30	30

二、PSP表格

三、

四、计算模块接口的设计与实现过程

五、计算模块接口部分的性能改进

六、计算模块部分单元测试展示

七、计算模块部分异常处理说明

八、界面模块的详细设计过程。

九、界面模块与计算模块的对接

十、描述结对的过程

十一、结对编程优缺点及个人优缺点

十二、PSP

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