一個大氣又可愛的標題
一、預估與實際
| PSP2.1 | Personal Software Process Stages | 預估耗時（分鍾） | 實際耗時（分鍾） |
|---|---|---|---|
| Planning | 計划 | ||
| • Estimate | • 估計這個任務需要多少時間 | 20 | 20 |
| Development | 開發 | ||
| • Analysis | • 需求分析 (包括學習新技術) | 50 | 100 |
| • Design Spec | • 生成設計文檔 | 20 | 30 |
| • Design Review | • 設計復審 | 20 | 30 |
| • Coding Standard | • 代碼規范 (為目前的開發制定合適的規范) | 60 | 100 |
| • Design | • 具體設計 | 60 | 100 |
| • Coding | • 具體編碼1 | 150 | 120 |
| • Code Review | • 代碼復審 | 60 | 60 |
| • Test | • 測試（自我測試，修改代碼，提交修改） | 100 | 150 |
| Reporting | 報告 | ||
| • Test Repor | • 測試報告 | 30 | 30 |
| • Size Measurement | • 計算工作量 | 20 | 30 |
| • Postmortem & Process Improvement Plan | • 事后總結, 並提出過程改進計划 | 30 | 60 |
| 合計 | 720 |
二、需求分析
我通過查詢小學教學大綱的方式了解到，小學一年級加減法有如下的幾個特點：
-
加法有兩種形式：
（1）個位數 + 個位數
（2）個位數 + 整十數 -
減法也有兩種形式：
（1）整十數 - 個位數
（2）個位數 - 個位數 -
結果不能為負數
經過分析，我認為，這個程序應當：
- 結果不能為負數，也不能大於100
- 被減數必須大於減數
- 形如 A + B，A和B都為個位，或其中之一為整十數
- 形如 A - B ，A應該大於等於B
小學二年級乘除法有如下的幾個特點：
- 乘法只有表內乘法
- 除法也是表內除法
- 除和商都是個位數
經過分析，我認為，這個程序應當：
- 除數不能為0
- 被除數應該大於或等於除數
- 積不能大於100
- 除和商都是個位數
三、設計
1. 設計思路
說明你如何設計這個程序
比如：
-
關鍵函數的流程圖是怎樣的？
-
算法的關鍵的關鍵是什么？
- 需要對用戶的“錯誤輸入”進行提醒，並結束程序。
- 需要根據不同的運算符號，制定不同的隨機數生成規則。
2. 實現方案
寫出具體實現的步驟
比如：
- 准備工作：先在Github上創建倉庫，克隆到本地，在本地新建PSP1302文件夾
- 技術關鍵點：
- 思考應該采用哪種設計模式，這種模式是否便於后續的功能擴展和修改。
- 代碼的結構該怎么構建
- 針對不同的運算符號，結合用戶需求，制定不同的隨機數生成規則
- 用正則表達式能更容易解決用戶的錯誤輸入
四、編碼
請說明你如何按照設計思路進行編碼，並記錄你在開發中遇到的問題，與解決過程
1. 調試日志
記錄編碼調試的日志，請記錄下開發過程中的 debug 歷程
比如：
-
由於用戶輸入的參數是輸入給主方法的args數組，則用戶輸入參數的個數不為2時，會拋異常。
解決方法：在主方法的開頭新增對“args.length"的判斷，若args不為“1”或“2”則提示用戶輸入錯誤。
-
除法運算中，因生成的除數為0，會拋異常。
解決方法：將代碼“random.nextInt(10)”修改為“1+ random.nextInt(9)”，這樣隨機數生成的范圍就從[0-9]變成了[1-9]，就不會出現除數為0的情況
2. 關鍵代碼
//RandomNumber是父類，調用工廠的靜態方法，根據運算符號的不同，返回對應的子類對象
RandomNumber ran = RandomNumberFactory.createRan(bean.getSymbol());
ran.createRandomAandB(bean);
public class RandomNumberFactory {
public static RandomNumber createRan(String symbol) {
//根據不同的運算符號，返回對應的“隨機數生成”子類
RandomNumber ran = null;
switch (symbol) {
case "+":
ran = new RandomOfAdd();
break;
case "-":
ran = new RandomOfSubtract();
break;
case "*":
ran = new RandomOfMultiply();
break;
case "/":
ran = new RandomOfDiv();
break;
}
return ran;
}
}
RandomNumber是父類，它有四個子類，分別是“加減乘除”的隨機數生成類，有着各自的隨機數生成規則。“RandomNumberFactory”是工廠類，該段代碼運用了“簡單工廠”的設計模式，工廠類可以根據運算符號的不同，實例化出合適的對象，通過多態，返回相對應的子類對象。
“簡單工廠”的特點：專門定義一個類來負責創建其他類的實例，被創建的實例通常都具有共同的父類。
主要優點：將對象的創建過程進行了封裝，用戶不需要知道具體的創建過程，只需要調用工廠類獲取對象即可。
3. 代碼規范
請給出本次實驗使用的代碼規范：
- 第一條：不使用“Magic Number”，都用有意義的英文名進行變量的命名
- 第二條：不使用拼音進行命名
- 第三條：采用駝峰式命名規則，類名以大寫字母開頭，變量名和方法名以小寫字母開頭
- 第四條：代碼中的命名均不能以下划線或美元符號開始，也不能一下划線或美元符號結束。
- 第五條：左小括號和字符之間不出現空格；同樣的，有小括號和字符之間也不出現空格。
並人工檢查代碼是否符合規范
五、測試
| 測試用例 | 預期結果 | 實際結果 |
|---|---|---|
| dfsfh 1 | 輸入有誤，程序結束！ | 同預期結果 |
| 10 a | 輸入有誤，程序結束！ | 同預期結果 |
| -123 2 | 輸入有誤，程序結束！ | 同預期結果 |
| 001 2 | 輸入有誤，程序結束！ | 同預期結果 |
| 34567 | 輸入有誤，程序結束！ | 同預期結果 |
| 10 1 | 生成10道題的txt文本，並且是一年級的加減題 | 同預期結果 |
| 100 | 生成100道題的txt文本，並且是一年級的加減題 | 同預期結果 |
| 10 2 | 生成10道題的txt文本，並且是二年級的加減題 | 同預期結果 |
六、總結
請總結過程中的教訓和經驗，思考
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是否使用了“軟件開發的基本策略：分而治之”，是否需要重構
采用了分而治之的策略，基本做到了”一個類只實現一個功能“，將各個類的功能細分，這樣對代碼進行修改或者擴展時可能會相對容易些。
對於重構了解的不多，但本程序的中類分的較細，避免了過大的類和過長的方法，代碼的耦合性較低，並把大部分的成員變量都存儲在Bean類中，並且都設為private，一定程度上提高了封裝性。
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“高質量的設計、規范的編碼以及有效的測試是保證軟件產品質量的三個重要方面”，你是否采用了相關的手段，是否需要重構
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采用了“簡單工廠”，在於重構方面的理解還需要加強
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在測試方面，對於用戶的錯誤輸入，應該給更詳細的提示，告訴用戶到底哪輸入錯了
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在“高質量的設計”方面，測試了代碼的運行時間，經測試，出一萬道題（暫時撤銷了題目數的限制）所花費的時間為2000ms，最后發現其實大部分時間都花在了字符串拼接上，因為我的代碼中每生成一道題，就會執行一次
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String s1 = s1 + “新增字符串”；由於String帶有final的關鍵字，所以程序把大部分時間浪費在字符串的創建和銷毀上。當我用StringBuffer代替String后，發現出一萬道題代碼的總時長從2000多毫秒降低到了40毫秒，如此恐怖的效率提升確實讓我震驚。如此清晰地認識到StringBuffer和String在“拼接字符串”上效率的差別也許就是我這次編程的最大收獲。
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