JAVA第三次實驗

標籤：

實驗內容1. XP基礎2. XP核心實踐3. 相關工具

 

 

實驗步驟（一）敏捷開發與XP

軟體工程包括下列領域：軟體需求分析、軟體設計、軟體構建、軟體測試和軟體維護。

標識符名字應當直觀且可以拼讀，可望文知意，不必進行“解碼”，一般採用英文單詞或其組合，便於記憶和閱讀，切忌使用漢語拼音來命名，用詞要準確例如“當前值”應該起名currentValue，寫成nowValue就不準確了，但還湊合，寫成dqz(dang qian zhi 首字母)就是笑話了。

標識符的長度“min-length && max-information”的原則，比如：maxVal 比 maxValueUntilOverflow要好些，可以通過去母音法把變數名變短，如returnValue->rtnVal ，message->msg；一般全域變數用具有說明性的名字，局部變數用短名字：單字元的名字，常見的如i，j，k等用作局部變數。   

 

（二）編碼通訊協定

編寫代碼一個重要的認識是“程式大多時候是給人看的”，編程標準使代碼更容易閱讀和理解，甚至可以保證其中的錯誤更少。編程標準包含：具有說明性的名字、清晰的運算式、直截了當的控制流程、可讀的代碼和注釋，以及在追求這些內容時一致地使用某些規則和慣用法的重要性。

標識符的長度“min-length && max-information”的原則，比如：maxVal 比 maxValueUntilOverflow要好些，可以通過去母音法把變數名變短，如returnValue->rtnVal ，message->msg；一般全域變數用具有說明性的名字，局部變數用短名字：單字元的名字，常見的如i，j，k等用作局部變數。

Java中的一般的命名規則有：

• 要體現各自的含義
• 包、類、變數用名詞
• 方法名用動賓
• 包名全部小寫，如：io，awt
• 類名第一個字母要大寫，如：HelloWorldApp
• 變數名第一個字母要小寫，如：userName
• 方法名第一個字母要小寫：setName

（三）結對程式設計

武西垚工作：加註釋，測試代碼，加圖片

鄭偉：寫主函數，完善各模組

 

結對同學:20135332

http://www.cnblogs.com/wuxiyao/ 

拼圖遊戲

 

* JAVA小遊戲－拼圖 我做的第一個小遊戲 * Cell類是繼承的按鈕類，並加上相應圖形，形成方格 *MyCanvas是一個面板，載入Cell類的對象（方格），是這三個類中的核心 *
*/

 

import java.awt.BorderLayout; import java.awt.Button; import java.awt.Choice; import java.awt.Color; import java.awt.Container; import java.awt.event.ActionEvent; import java.awt.event.ActionListener;

 

import javax.swing.Icon; import javax.swing.ImageIcon; import javax.swing.JFrame; import javax.swing.JLabel; import javax.swing.JOptionPane; import javax.swing.JPanel;

 

public class MyMainFrame extends JFrame implements ActionListener { MyCanvas myCanvas; JPanel panelNorth,panelPreview;//定義上方的面板，及預覽所需的面板 Button start,preview,set;//定義開始，預覽，設定按鈕 Container container;//容器，得到內容面板
public MyMainFrame() {//初使化 container=this.getContentPane(); start=new Button("開始"); start.addActionListener(this); preview=new Button("預覽"); preview.addActionListener(this); set = new Button("設定"); set.addActionListener(this); panelPreview=new JPanel(); panelPreview.setLayout(null); Icon icon=new ImageIcon("pictrue/pic_"+MyCanvas.pictureID+".jpg"); JLabel label=new JLabel(icon); label.setBounds(0,0,300,300); panelPreview.add(label);
panelNorth=new JPanel(); panelNorth.setBackground(Color.red); panelNorth.add(start); panelNorth.add(preview); panelNorth.add(set); myCanvas=new MyCanvas(); container.add(myCanvas,BorderLayout.CENTER); container.add(panelNorth,BorderLayout.NORTH); this.setTitle("拼圖小遊戲-明"); this.setLocation(300,200); this.setSize(308,365); this.setResizable(false); this.setVisible(true);
this.setDefaultCloseOperation(3); } public static void main(String[] args) { // TODO 自動產生方法存根 new MyMainFrame();
} public void actionPerformed(ActionEvent arg0) {//對三個按鈕事件的處理 // TODO 自動產生方法存根 Button button=(Button)arg0.getSource(); if(button==start){ myCanvas.Start();
}else if(button==preview){ if(button.getLabel()=="預覽"){ container.remove(myCanvas); container.add(panelPreview); panelPreview.updateUI(); container.repaint();
button.setLabel("返回"); }else{ container.remove(panelPreview); container.add(myCanvas); container.repaint(); button.setLabel("預覽"); } }else if(button==set){//修改所選圖片 Choice pic = new Choice(); pic.add("小貓"); pic.add("小豬"); pic.add("雲"); pic.add("QQ"); pic.add("卡通"); pic.add("花");

 

int i=JOptionPane.showConfirmDialog(this,pic, "選擇圖片", JOptionPane.OK_CANCEL_OPTION); if(i==JOptionPane.YES_OPTION){ MyCanvas.pictureID=pic.getSelectedIndex()+1; myCanvas.reLoadPictrue(); Icon icon=new ImageIcon("pictrue/pic_"+MyCanvas.pictureID+".jpg"); JLabel label=new JLabel(icon); label.setBounds(0,0,300,300); panelPreview.removeAll(); panelPreview.add(label); panelPreview.repaint(); } } }

 

}

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import java.awt.Rectangle; import java.awt.event.MouseEvent; import java.awt.event.MouseListener;

import javax.swing.Icon; import javax.swing.ImageIcon; import javax.swing.JOptionPane; import javax.swing.JPanel;

public class MyCanvas extends JPanel implements MouseListener { boolean hasAddActionListener=false;//設定方格的動作監聽器的標誌位，TRUE為已經添加上動作事件，FALSE是尚未添加動作事件 Cell cell[];//定義方格 Rectangle cellNull;//定義空方格地區 public static int pictureID=1;//當前選擇的圖片代號 public MyCanvas() { this.setLayout(null); this.setSize(400,400); cellNull=new Rectangle(200,200,100,100);//空方格地區在第三行每三列 cell=new Cell[9]; Icon icon; for (int i = 0; i < 3; i++) {//為9個方格載入圖片，並初使化座標，形成三行三列 for(int j=0;j<3;j++){ icon=new ImageIcon("pictrue/pic_"+pictureID+"_"+(i*3+j+1)+".jpg"); cell[i*3+j]=new Cell(icon); cell[i*3+j].setLocation(j*100,i*100); this.add(cell[i*3+j]); } } this.remove(cell[8]);//移除最後一個多餘的方格 }
public void reLoadPictrue(){//當選擇其它圖形進行拼圖時，需重新載入新圖片 Icon icon; for (int i = 0; i < 3; i++) { for(int j=0;j<3;j++){ icon=new ImageIcon("pictrue/pic_"+pictureID+"_"+(i*3+j+1)+".jpg"); cell[i*3+j].setIcon(icon); } } } public boolean isFinish(){//判斷是否拼合成功 for(int i=0;i<8;i++){ int x=cell[i].getBounds().x; int y=cell[i].getBounds().y; if(y/100*3+x/100!=i) return false; } return true; }
public void Start(){//對方格進行重新排列，打亂順序
while(cell[0].getBounds().x<=100&&cell[0].getBounds().y<=100){//當第一個方格距左上方較近時 int x=cellNull.getBounds().x; int y=cellNull.getBounds().y; int direction=(int)(Math.random()*4);//產生0-4，對應空方格的上下左右移動 if(direction==0){//空方格左移動，與左側方格互換位置，左側方格右移動 x-=100; if(test(x,y)){ for(int j=0;j<8;j++){ if((cell[j].getBounds().x==x)&&(cell[j].getBounds().y==y)){//依次尋找左側的按鈕 cell[j].move("RIGHT",100); cellNull.setLocation(x,y); break;//找到後跳出for迴圈 } } } }else if(direction==1){//RIGHT x+=100; if(test(x,y)){ for(int j=0;j<8;j++){ if((cell[j].getBounds().x==x)&&(cell[j].getBounds().y==y)){ cell[j].move("LEFT",100); cellNull.setLocation(x,y); break; } } } }else if(direction==2){//UP y-=100; if(test(x,y)){ for(int j=0;j<8;j++){ if((cell[j].getBounds().x==x)&&(cell[j].getBounds().y==y)){ cell[j].move("DOWN",100); cellNull.setLocation(x,y); break; } } } }else{//DOWN y+=100; if(test(x,y)){ for(int j=0;j<8;j++){ if((cell[j].getBounds().x==x)&&(cell[j].getBounds().y==y)){ cell[j].move("UP",100); cellNull.setLocation(x,y); break; } } } }
}
if(!hasAddActionListener)//如果尚未添加動作事件，則添加 for(int i=0;i<8;i++)//為第個方格添加動作事件，這樣單擊按鈕就能移動了 cell[i].addMouseListener(this); hasAddActionListener=true; } private boolean test(int x,int y){ if((x>=0&&x<=200)||(y>=0&&y<=200)) return true; else return false; } //public void paint(Graphics g){ // //for(int i=0;i<=300;i+=100) //g.drawLine(0, i, 300, i); //for(int i=0;i<=300;i+=100) //g.drawLine(i, 0, i, 300); //for(int i=0;i<8;i++) //cell[i].repaint(); //}

public void mouseClicked(MouseEvent arg0) {} public void mouseEntered(MouseEvent arg0) {} public void mouseExited(MouseEvent arg0) {} public void mouseReleased(MouseEvent arg0) {} public void mousePressed(MouseEvent arg0) {//方格的滑鼠事件，因為用到了MyCanvas中的一些方法，因此沒有在Cell類中處理滑鼠事件 Cell button=(Cell)arg0.getSource(); int x1=button.getBounds().x;//得到所單擊方格的座標 int y1=button.getBounds().y;
int x2=cellNull.getBounds().x;//得到空方格的座標 int y2=cellNull.getBounds().y;
if(x1==x2&&y1-y2==100)//進行比較，如果滿足條件則進行交換 button.move("UP",100); else if(x1==x2&&y1-y2==-100) button.move("DOWN",100); else if(x1-x2==100&y1==y2) button.move("LEFT",100); else if(x1-x2==-100&&y1==y2) button.move("RIGHT",100); else return;//不滿足就不進行任何處理
cellNull.setLocation(x1,y1); this.repaint(); if(this.isFinish()){//進行是否完成的判斷 JOptionPane.showMessageDialog(this,"恭喜你完成拼圖,加油！"); for(int i=0;i<8;i++) cell[i].removeMouseListener(this);//如果已完成，撤消滑鼠事件，按一下滑鼠方格不在起作用 hasAddActionListener=false; } }

}

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import javax.swing.Icon; import javax.swing.JButton;
public class Cell extends JButton { Cell(Icon icon){//實際為ICON super(icon); this.setSize(100,100); }

public void move(String direction,int sleep){//方格的移動 if(direction=="UP"){ this.setLocation(this.getBounds().x,this.getBounds().y-100); }else if(direction=="DOWN"){ this.setLocation(this.getBounds().x,this.getBounds().y+100); }else if(direction=="LEFT"){ this.setLocation(this.getBounds().x-100,this.getBounds().y); }else{ this.setLocation(this.getBounds().x+100,this.getBounds().y); } }
}

 

 

（四）版本控制

注意一點，往程式碼程式庫提交的代碼一定編譯、運行、測試都沒有問題的代碼，我們上面測試代碼沒有問題了，就可以提交了： 我們可以先用git status查看一下代碼狀態，顯示有未跟蹤的代碼，並建議用git add <file>...添加，我們使用git add HelloWorld.* 把要提交的檔案的資訊添加到索引庫中。當我們使用git commit時，git將依據索引庫中的內容來進行檔案的提交。這隻是在本地操作，關閉實驗環境，會刪除代碼的，如果想把代碼儲存到遠程託管伺服器中，需要使用git push，實驗完成前，一定不要忘了使用git push，否則就是相當於你在Word中編輯了半天檔案最後卻沒有儲存。 我們可以修改HelloWorld.java，如所示：

編譯、運行、測試沒有問題後進行提交，這兒使用的是git commit -a： ，

我們可以通過git log查看代碼提交記錄：

 

 

（五）重構

我們先看看重構的概念:

重構(Refactor)，就是在不改變軟體外部行為的基礎上，改變軟體內部的結構，使其更加易於閱讀、易於維護和易於變更 。

重構中一個非常關鍵的前提就是“不改變軟體外部行為”，它保證了我們在重構原有系統的同時，不會為原系統帶來新的BUG，以確保重構的安全。如何保證不改變軟體外部行為？重構後的代碼要能通過單元測試。如何使其更加易於閱讀、易於維護和易於變更 ？設計模式給出了重構的目標。

重構重要嗎？你看看Eclipse菜單中有個refactor菜單就知道了，重構幾乎是現代IDE的標配了：

 

我們在編碼通訊協定中說“給標識符命名”是程式員一項重要技能，以前沒有這個意識，現在知道了怎麼辦？沒問題，中重構的第一項功能就是Rename,可以給類、包、方法、變數改名字。 例如這有個ABC類：

這個類，類名，方法名和方法的參數名都有問題，沒有注釋的話是無法理解代碼的。我們可以使用Eclipse中的重構功能來改名。修改方法是，用按一下滑鼠要改的名字，選擇Eclipse中菜單中的Refactor->Rename...：

重構完的效果如下：

功能不變，代碼水平立馬上了一個檔次，體會到命名的威力了吧？

 

Eclipse中菜單中的Refactor->Encapsulate Field...,如：

 

注意分析一下重構前後的代碼變化： 同樣可以封裝id和age兩個成員變數，結果如下：

上面第34，35行還是有問題的，每次列印學生資訊都這麼寫代碼違反了DRY原則，造成代碼重複，正常的重構可以使用Eclipse中的Extract Method...,如：

由於Java中所有的類都有個專門的toString方法，我們使用Eclipse中Source->Generate toString()... 給Student類產生一個toString方法,如：

修改main的代碼，結果如下：

大家想一想，這樣重構後有什麼好處？重構有什麼問題嗎？

我們要修改軟體，萬變不離其宗，無非就是四種動機：

• 增加新功能；
• 原有功能有BUG；
• 改善原有程式的結構；
• 最佳化原有系統的效能 。

 

 

• 最單純的Duplicated Code就是［同一個class內的兩個方法含有相同運算式(expression)］。這時候你需要做的就是採用Extract Method提煉出重複的代碼，然後讓這兩個地點都調用被提煉出來的那一段代碼。
• 另一種常見情況就是[兩個互為兄弟(sibling)的subclasses內含有相同運算式]。要避免這種情況，只需要對兩個classes都使用Extract Method，然後再對被提煉出的代碼使用Pull Up Method，將它推入superclass內。
• 如果代碼之間只是類似，並非完全相同，那麼就得運用Extract Method將相似部分和差異部分割開，構成單獨一個方法。然後你可能發現或許可以運用Form Template Method獲得一個Template Method設計模式。
• 如果有些方法以不同的演算法做相同的事，你可以擇定其中較清晰的一個，並使用Substitute Algorithm將其它方法的演算法替換掉。
• 如果兩個毫不相關的classes內出現Duplicaded Code，你應該考慮對其中一個使用Extract Class，將重複代碼提煉到一個獨立class中，然後在另一個class內使用這個新class。但是，重複代碼所在的方法也可能的確只應該屬於某個class，另一個class只能調用它，抑或這個方法可能屬於第三個class，而另兩個classes應該引用這第三個class。你必須決定這個方法放在哪兒最合適，並確保它被安置後就不會再在其它任何地方出現。

其他Bad Smell與相應的重構手法如下表所示：

Eclipse中Refactor菜單中的重構手法的應用時機如所示：

更完整的手法可以參考《重構》作者Martin Fowler的部落格。Eclipse中基本手法的使用大家可以參考任何人都可以重構來進行學習實踐。

一個完整的重構流程包括：

1. 從版本控制系統程式碼程式庫中Check out code
2. 讀懂代碼（包括測試代碼）
3. 發現bad smell
4. Refactoring
5. 運行所有的Unit Tests
6. 往程式碼程式庫中Check in code

我們結合Git給出一個比較完整的例子。

（六）實踐項目1. 以結對程式設計的方式編寫一個軟體，Blog中要給出結對同學的Blog網址，可以拍照展現結對程式設計情況，可以參考一下其他學校的作業

     

結對同學:20135322

http://www.cnblogs.com/zhengwei0712/

 

2.記錄TDD和重構的過程，測試代碼不要少於業務代碼，Eclipse中 refactor菜單下的重構技能不要少於5個

 

3.團隊代碼要使用git在實驗樓中託管，要使用結對同學中的一個同學的帳號託管。4. 程式要有GUI介面，參考使用者介面和使用者體驗5.程式功能從豌豆莢遊戲中選擇一款用Java實現，注意： 團隊之間項目不能有重複，課代表協調一下。

JAVA第三次實驗