2018軟件工程第二次做業——我的項目

1.WordCount項目：031602510/scr

2.psp表格

PSP2.1	Personal Software Process Stages	預估耗時（分鐘）	實際耗時（分鐘）
Planning	計劃	80	60
· Estimate	· 估計這個任務須要多少時間	80	60
Development	開發	2000	2700
· Analysis	· 需求分析 (包括學習新技術)	400	450
· Design Spec	· 生成設計文檔	30	50
· Design Review	· 設計複審	30	60
· Coding Standard	· 代碼規範 (爲目前的開發制定合適的規範)	60	60
· Design	· 具體設計	150	180
· Coding	· 具體編碼	1000	1300
· Code Review	· 代碼複審	60	60
· Test	· 測試（自我測試，修改代碼，提交修改）	280	370
Reporting	報告	90	120
· Test Repor	· 測試報告	60	90
· Size Measurement	· 計算工做量	30	30
· Postmortem & Process Improvement Plan	· 過後總結, 並提出過程改進計劃	實際用的時間會比起估計時間長上許多	因此應該安排好時間提早幾天完成任務，否則會形成最後幾天瘋狂趕代碼的狀況
3.解題思路描述。即剛開始拿到題目後，如何思考，如何找資料的過程。

解題思路：仔細閱讀做業題目以後，發現程序要完成四件任務：

• <1>統計文件的字符數：
  • 只須要統計Ascii碼，漢字不需考慮
  • 空格，水平製表符，換行符，均算字符

估摸着應該是能夠用函數fopen（）來打開文件，而後用 fgetc（）來逐個獲取文件中的字符，這個應該不難實現，不過寫出來的代碼才發現提示fopen()是unsafe的，查了資料才知道如今都建議用函數fopen_s()，兩者在接受參數和返回值上都有區別。

• <2>統計文件的單詞總數，單詞：<span style ="color:red">至少以4個英文字母開頭，跟上字母數字符號，單詞以分隔符分割，不區分大小寫。</span>

  • 英文字母： A-Z，a-z
  • 字母數字符號：A-Z， a-z，0-9
  • 分割符：空格，非字母數字符號

一開始沒有看清楚後面的單詞實例，一開始感受要求有歧義，走了不少彎路。對於單詞總數的統計，個人思路是先將輸入的<span style ="color:blue">input.txt</span>文件存入一個字符串變量之中，而後對字符串進行預處理———大寫轉化爲小寫，除英文字母，數字之外的字符統一用空格符號代替，而後將字符串按空格隔開放進<span style ="color:blue">unordered_map<string, int> strMap;</span>中，最後用容器vector和定義的sort（）；生成字典排序，而後遍歷將符合條件的單詞個數累加。

• <3>統計文件的有效行數：任何包含非空白字符的行，都須要統計。

行數的統計雖然會稍微簡單點，不過也有一些坑點，好比空白行可能存在着空格不僅有<span style ="color:blue">"\n"</span>,我寫的程序一開始嗨啊忽略了第一行是空白的狀況，屢次測試以後才發現問題；

• <4>統計文件中各單詞的出現次數，最終只輸出頻率最高的10個。頻率相同的單詞，優先輸出字典序靠前的單詞。

  • 按照字典序輸出到文件result.txt：例如，windows95，windows98和windows2000同時出現時，則先輸出windows2000
  • 輸出的單詞統一爲小寫格式

一開始把result.txt文件忘了，後來通過舍友提醒才知道的，關於單詞頻率的統計思路和以前寫的單詞數統計的主要思想差很少，不過統計的是字典序的單詞，不過今天思考了一下比起用sort（）函數，用堆排序單詞會更快，還有據說有的同窗遍歷了十次容器每次取出最小的字典序單詞，只須要O（10N），能夠說是很黑科技了。

4.設計實現過程。設計包括代碼如何組織，好比會有幾個類，幾個函數，他們之間關係如何，關鍵函數是否須要畫出流程圖？單元測試是怎麼設計的？

設計的實現過程： 類圖

流程圖

單元測試的設計， 其實總共有十個測試的，就不一一列出來了

text.cpp

#include "stdafx.h"
#include "CppUnitTest.h"
#include "../WordCount/stdafx.h"

using namespace Microsoft::VisualStudio::CppUnitTestFramework;

namespace UnitTest1
{		
	TEST_CLASS(UnitTest1)
	{
	public:
		
		TEST_METHOD(TestMethod1)
		{
			int Charnum = 198;//指望的測試結果
			int WordNum = 7;
			int lineNum = 3;
			char* filename = "F:\\WordCount\\UnitTest1\\test.txt";//文件存放位置絕對路徑
			FILE *fp;
			fopen_s(&fp, filename, "r");
			WordCount A(fp, filename);
			Assert::AreEqual(lineNum, A.LineCount());//用的函數接口做爲參數作測試
			Assert::AreEqual(Charnum, A.CharCount());
			Assert::AreEqual(WordNum , A.WordNum());
		}
	};

}

測試結果查看

5.記錄在改進程序性能上所花費的時間，描述你改進的思路，並展現一張性能分析圖（由VS2017的性能分析工具自動生成），並展現你程序中消耗最大的函數。

cpu佔用圖

main函數佔用

佔用最大的操做原來和vector有關

代碼覆蓋率

改進思路，對於容器vector和排序sort（）是能夠找到更好的替代，用堆排序或者遍歷10次Map應該會減小算法複雜度。

6.代碼說明。展現出項目關鍵代碼，並解釋思路與註釋說明。

下面就是本身以爲花了比較多時間的核心代碼：主要是單詞以及頻率輸出部分,其餘就不作贅述。

unordered_map<string, int> strMap;


bool mysort(pair < int, string > a, pair < int, string > b)//定義sort規則
{
	if (a.first != b.first)
		return a.first > b.first;
	else
		return a.second < b.second;
}


void GetMap(stringstream &ss)//生成string中單詞的鍵值對
{
	string strTmp;
	while (ss >> strTmp)
	{
		unordered_map<string, int>::iterator it = strMap.find(strTmp);
		if (it == strMap.end())
		{
			strMap.insert(unordered_map<string, int>::value_type(strTmp, 1));
		}
		else
			strMap[strTmp]++;
	}
}


void WordCount::LetterCount() //字符統計函數
{
	string strFile, tmp;
	int i = 0;
	ifstream file(target_file);      //讀取當前文件夾下input.txt文件
	while (getline(file, tmp))//直到文件結尾，依次逐行讀入文本
	{
		strFile.append(tmp); //每次讀入一行附加到strFile結尾
		strFile.append(" ");//行尾補充空格
		tmp.clear();            //記得清除，不然上一次讀入比此次文本長，不會徹底覆蓋而出錯
	}
	for (unsigned int i = 1; i <= strFile.size(); i++)//將字符串中英文字母大寫轉小寫
	{

		if (strFile[i] >= 'A'&&strFile[i] <= 'Z')
			strFile[i] += 32;
	}
	for (unsigned int i = 0; i < strFile.length(); i++)//分隔符號替換成爲空格
	{
		if (ispunct(strFile[i]))
			strFile[i] = ' '; 
	}
	stringstream ss(strFile);
	if (strMap.empty()) GetMap(ss);
	
	vector < pair < int, string > > m;//容器
	for (unordered_map<string, int>::iterator it = strMap.begin(); it != strMap.end(); ++it)
		m.push_back(make_pair(it->second, it->first));
	sort(m.begin(), m.end(), mysort);//排序
	for (unsigned int k = 0; k < m.size(); ++k)//輸出單詞以及頻率
	{
		string a = m[k].second.c_str();
		if (
			((a[0] >= 'a'&&a[0] <= 'z') || (a[0] >= 'A'&&a[0] <= 'Z')) &&
			((a[1] >= 'a'&&a[1] <= 'z') || (a[1] >= 'A'&&a[1] <= 'Z')) &&
			((a[2] >= 'a'&&a[2] <= 'z') || (a[2] >= 'A'&&a[2] <= 'Z')) &&
			((a[3] >= 'a'&&a[3] <= 'z') || (a[3] >= 'A'&&a[3] <= 'Z')))
		{
			cout << '<' << a << '>' << ":" << m[k].first << endl;//打印結果
			i++;
			if (i >= 10)//輸出頻率前十
				break;
		}
	}
}

7.結合在構建之法中學習到的相關內容與我的項目的實踐經歷，撰寫解決項目的心路歷程與收穫。

一開始並無感受第二次做業會很難，git的操做以前有過，都蠻順利的，寫代碼也沒有花費不少時間。看到題目以後捋了一下思路，其實題目就是在以前c/c++課程的基礎上，把一個個簡單的功能糅合成一個程序，往裏面摻雜一些文件的讀寫，排序，字符串處理等一些「簡單」操做，應該不難。

可是當調試的時候，和同窗一對比運行結果，就發現很多問題，代碼有不少bug致使結果出錯，主要仍是沒有考慮周全，有的地方代碼不得不從新寫過，用到Map和容器的時候，因爲不熟悉，甚至結果徹底出錯，在電腦面前找了一個多小時，最後發現是本身寫的Get Map（）（往Map裏面傳數據的函數）屢次傳入，致使單詞頻率的統計結果翻了幾倍。

接下來就是單元測試？什麼是單元測試？？怎麼測試？？？這是第一次聽的時候的心理活動，不過萬能的百度和藹良的同窗給了我很多幫助，最後也學會了編寫測試代碼，看測試結果是否正確。期間還有一個小插曲，寫好測試程序以後無論怎麼測試，都會有部分經過不了，可是運行結果是沒錯的？！本身折騰了一兩個小時，查Assert::AreEqual()的不少資料，感受測試結果不該該不對啊，而後舍友說，你再運行一下未經過的測試，而後竟然能經過了。

最後對於封裝，也是隻知其一;不知其二，感受封裝的也不是很完善，第一次認真正式地封裝。

如今對於此次的做業，感受就是各類觸及個人知識盲區，不過有所得。說實話，和周圍同窗比起來，做業對於我來講是挺吃力的，甚至於過程是艱難的，不過能聽聽同窗聊聊程序的改進，向他們學習，上網絡上查資料，本身也把查資料過程當中的好博客和內容摘抄下來，積累起來，也有欣慰。