20165234 《Java程序設計》實驗一 Java開發環境的熟悉

1、實驗報告封面

課程：Java程序設計  班級：1652班  姓名：劉津甫  學號：20165234

指導教師：婁嘉鵬  實驗日期：2018年4月2日

實驗時間：15:35 - 17:15  實驗序號：實驗一

實驗名稱：Java開發環境的熟悉

實驗題目：實現凱撒密碼並進行安全加固，並進行測試（正常狀況，異常狀況，邊界狀況）

實驗內容：
1. 使用JDK編譯、運行簡單的Java程序；
2. 使用IDEA 編輯、編譯、運行、調試Java程序。

實驗要求：
1. 沒有Linux基礎的同窗建議先學習《Linux基礎入門（新版）》《Vim編輯器》 課程；
2. 完成實驗、撰寫實驗報告，注意實驗報告重點是運行結果，遇到的問題(工具查找，安裝，使用，程序的編輯，調試，運行等)、解決辦法（空洞的方法如「查網絡」、「問同窗」、「看書」等一概得0分）以及分析（從中能夠獲得什麼啓示，有什麼收穫，教訓等）；
3. 實驗報告中統計本身的PSP(Personal Software Process)時間；
4. 嚴禁抄襲。

2、實驗內容及步驟

（一）使用JDK編譯、運行簡單的Java程序

1. 我提早創建好了文件夾 20165234、目錄 20165234exp1 ；

2.  cd 20165234exp1 進入到目錄中；

3. mkdir src 、 mkdir bin 創建src、bin目錄；

4.  javac -d bin src/Hello.java 、 java -cp bin ljf.Hello 編譯運行代碼。

查看目錄樹：

用 vim 編輯的代碼以下：

（二）IDEA下Java程序開發、調試

• 步驟及經常使用快捷鍵

顯示項目視圖：按「Alt+1」

新建Java類：用鼠標在「src」上點擊右鍵，選擇「New」->「Java Class」

生成main方法：在代碼編輯窗口中輸入「psvm」，而後按「tab」

生成 System.out.println() ：在代碼編輯窗口中輸入「sout」，而後按「tab」

編譯，運行程序：「Run」->「Run...」，快捷鍵「Alt+Shift+F10」

• 調試

程序設計中有三類錯誤：

1. 編譯時錯誤：語法錯誤，初學者易犯

2. 運行時錯誤：異常處理

3. 邏輯錯誤：能編譯運行，但運行結果不對

邏輯錯誤是你們學習中遇到最多的錯誤，要學會經過調試（Debug）來定位邏輯錯誤，經常使用技能有:

1. 自頂向下進行調試

2. 學會設置斷點（行斷點/函數斷點/條件斷點/臨時斷點）

3. 學會單步運行

4. 循環的調試

5. 函數（方法）的調試

6. 二分法定位錯誤

...

如下是調試程序的步驟：

• 設置斷點

在要設置斷點的行號旁用鼠標單擊一下就好了（或使用 Ctrl+F8 快捷鍵）。在第5行設斷點：

單擊菜單「Run」->「Debug...」（或使用 Alt+Shift+F9 快捷鍵）開始調試Java程序，程序停留在了第5行：

• 單步運行

經過單步運行讓程序運行到第6行，單步運行有兩種：Step Into(快捷捷F7)和Step Over（快捷捷F8）

兩種單步運行功能在運行語句時沒有區別，在執行方法調用語句時，Step Into會跳入方法實現，Step Over會直接執行完方法，實際使用中咱們優先使用Step Over，只有方法執行出錯了，說明程序問題在被調用方法中，這時再回來經過Step Into進入方法進行調試。

單擊一下Step Over圖標(或F8），程序停在了第5行，這時查看變量i的值，會看到sum等於11。

單步執行效率比較慢，若想讓程序直接運行到第9行，首先咱們要在第9行設置斷點，而後單擊Resume圖標(快捷鍵F9)，程序就運行到了第11行：

• 設置條件斷點

在第9行左邊斷點處單擊鼠標右鍵，彈出斷點屬性框，可設置條件「i==50」：

按一下F9，能夠查看i的是50了：

• 臨時斷點

斷點只中斷一次，若是想把第9，10行的for循環一會兒運行完，就須要在第12行設個條件斷點。在第十二行設個斷點，鼠標右擊斷點，點「More」或按快捷鍵 Ctrl+Shift+F8 打開斷點設置窗口，選中「Remove Once hit」

• 方法斷點

當懷疑某個方法出錯了時，就能夠設置方法斷點。把光標移到方法中的任一行，使用菜單「Run」->「Toggle Method Breakpoint」.

 

（三）練習（本身的學號後兩位與題目總數取餘的結果再加上1就是本身要完成的題號）

個人學號後兩位是34，題目總數爲9，所以個人題號爲8.

8. 產生一個隨機數，讓用戶猜想，猜錯了告訴用戶是大了仍是小了。 並進行測試（正常狀況，異常狀況，邊界狀況）

代碼以下：

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
public class exercise {
    public static void main(String[] args) {
        Random rd = new Random();
        int a = rd.nextInt(100);
        System.out.println("請輸入100之內的數：");
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        try {
            for (int i = 0; i < 3; i++) {
                int b = input.nextInt();
                if (b == a) {
                    System.out.println("你猜對了！");
                    break;
                } else if (b < a) {
                    System.out.println("你猜小了");
                } else
                    System.out.println("你猜大了");
            }
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("輸入有誤,請輸入100之內的數字");
        }
    }
}

• 運行截圖