结对编程项目（除附加题）开发过程

结对编程项目（除附加题）开发过程

结对同伴：李云涛

一、照片

结对同伴在家，等回校后补上。

二、结对编程评价

优点：

1、两个人的编程思想、算法、代码风格可以互相借鉴和学习，对于两人的编程水平的提高都很有帮助。

2、两个人可以分工写不同的相对独立的模块，加快开发的进度。

3、自己程序的bug可能自己怎么找都找不到，而自己的同伴就能很快找到。

缺点：

有些工作必须得两人在一起才能进行，而两人都空闲的时间不是太多，很多时候需要通过线上进行交流，导致工作被耽搁。

我自己的优点：做事认真、有恒心、有学习精神。

我自己的缺点：编码风格较差。

对方的优点：编码能力很强、专业功底扎实、提的建议很中肯。

对方的缺点：比较忙、有时抽不出时间做结对项目。

三、信息隐藏、接口设计、松耦合设计方法的使用

这三种设计方法其实本质是同一个：将属于自己类或者模块维护的信息通过私有属性保护起来，对外不可见，对这些数据的操作和维护由本模块独立完成。为了让外部的功能模块使用本模块的服务，就通过提供给外部一组规范化的函数调用接口来实现，外部模块只需要了解每个函数或方法的原型及其规格，就可以正确地使用这些服务。这样达到的好处是：每一个模块彼此之间的功能是独立的，它们内部的实现不依赖与外部模块，也即是说，不同人写的相同功能的模块应该是可以互相替代的。

这三种思想其实都是面向对象思想的体现。

就我们编程而言：核心模块、测试模块、用户界面模块是三个功能完全独立的模块，因此，我们完全可以将这三个模块独立开发，由核心模块提供给测试模块和用户界面模块一定的接口，两者只需要输入参数（generate、check、calc三者选其一），就可以调用核心模块的相应代码来执行。如果后期要对用户界面进行优化，那么只需要更改用户界面模块即可，大大减小了维护的工作量。

四、契约式编程

契约式设计（英语：Design by Contract，缩写为 DbC），一种设计计算机软件的方法。这种方法要求软件设计者为软件组件定义正式的，精确的并且可验证的接口，这样，为传统的抽象数据类型又增加了先验条件、后验条件和不变式。这种方法的名字里用到的“契约”或者说“契约”是一种比喻，因为它和商业契约的情况有点类似。（转自维基百科）

我的理解：所谓契约式编程，就是模块使用者和模块实现者遵守一个共同的约定：模块使用者保证传给模块实现者的参数是符合模块实现者的方法的前置条件的，模块实现者保证在前置条件得以满足的情况之下，传回给模块调用者的参数是符合后置条件的，并且，如果在方法执行过程中改变了某些外部变量，必须让模块调用者显示知晓。

这种编程设计的优点是调用者无需关心实现者的实现细节，只需了解给出的规格就可以正确使用每一个方法，比如我们用java写程序，String类的每一个方法都会给出这个方法的原型以及简单的说明，我们不知道java源代码是如何实现这些方法的，但是这完全不妨碍我们正常使用。同样地，对于模块调用者而言，他也无需关心调用者会如何使用自己的方法，他只需要专注于实现规格规定的功能即可。这样带来的好处是程序各个模块之间的独立性增强，更加利于维护和扩展。

这种方法的坏处则是如果有一方没有遵守契约，那么可能会带来严重的后果，比如调用者传入的数据不符合前置条件，而实现者又没有进行检查，而错误又在代码执行了很久之后才出现，那么排查的工作量将是巨大的。

很遗憾，我们此次作业没有使用这样一个设计（时间比较紧），争取在下一个项目得以改正。

五、单元测试

以我们写的一个BasicNum类为例，该类有三个方法：floatCmp、gcd、power，我们写了一个测试文件BasicNumTests，分别测试这三个方法，截图如下：

由截图可知，三个方法测试通过，且该类的代码覆盖率为100%。

六、UML序列图

七、算法关键

我们要实现三个功能：自己生成算式自己计算，检查别人的算式是否计算正确，计算一个算式的结果。因此，我们抽象出了这几个独立的功能模块：生成算式模块、计算模块、输入输出模块、读算式分析模块。其中，生成算式模块通过随机函数随机生成各种数字、运算符和括号，并且调用读算式分析模块将中缀表达式转换成后缀表达式，计算模块读入后缀表达式算出结果，如果结果合法（非负且不被0除），那么记录下这个算式和答案，返回生成算式模块生成下一个算式，如果不合法则重新生成。这是对于自己生成算式自己计算这一功能。对于检查别人的算式和结果，只需要读入算式进行分析，计算出结果，与答案比对即可。对于纯计算模块，则直接调用分析模块和计算模块即可。输入输出模块完成与其他模块的传参交互工作。

一个细节：由于要支持分数，所以我们的所有数据全部用一个Number类型来表示，由于所有的输入输出数据都是有理数，我们全部转换成分数来处理，重置了分数下的四则运算和关系运算符，最后结果根据需要用分数或者小数表示，这样就不会因为浮点数运算而带来精度损失。

八、总结

第一次结对编程项目，把一个看似很简单的程序封装成一个可用的软件，其中遇到了很多很多的问题，比如测试文件怎么写？UI怎么写？C#的语法不是很熟悉等等，也因为不熟悉VS2015的编程环境而忙活了好半天，不过最后做出来的软件尽管青涩生疏，毕竟是麻雀虽小五脏俱全，能自己独立开发一款软件，还是很有成就感的。

结对编程项目（除附加题）开发过程