四則運算結對編程

時間  2019-11-30
標籤 四則運算 編程 简体版
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GitHub項目地址：https://github.com/Juneflyfire/jisuan2git

a. 需求分析：github

設計開發一個小學生四則運算練習軟件，使之具備如下功能：編程

（1）由計算機從題庫文件中隨機選擇20道加減乘除混合算式，用戶輸入算式答案，程序檢查答案是否正確，每道題正確計5分，錯誤不計分，20道題測試結束後給出測試總分；數組

（2）題庫文件可採用實驗二的方式自動生成，也能夠手工編輯生成less

（3）程序爲用戶提供三種進階四則運算練習功能選擇：百之內整數算式（必作）、帶括號算式、真分數算式練習；ide

（4）程序容許用戶進行多輪測試，提供用戶多輪測試分數柱狀圖；學習

（5）程序記錄用戶答題結果，當程序退出再啓動的時候，可爲用戶顯示最後一次測試的結果，並詢問用戶能否進行新一輪的測試；  測試

（6）測試有計時功能，測試時動態顯示用戶開始答題後的消耗時間。this

（7）程序人機交互界面是GUI界面（WEB頁面、APP頁面均可），界面支持中文簡體（必作）/中文繁體/英語，用戶能夠進行語種選擇。編碼

 

b. 軟件設計：使用類圖

 

c. 核心功能代碼展現：展現核心功能代碼。

（1）語言切換

    如下爲語言的切換功能，採用的方式是設置三個按鈕，分別爲「簡體中文」、「繁體中文」和「英文」，將窗體上全部的文字設置爲一個變量，當任意一個按鈕按下時，切換成該按鈕對應的語言。

if(input.equals("S5"))//簡體中文
            {
                La1="得分";
                La2="計時";
                La4="下一輪";
                La5="提交答案";
                La6="測評";
                La7="簡體中文";
                La8="繁體中文";
                La9="英文";
                La10="整數運算";
                La11="分數運算";                
                l1.setText(La1);
                BT4.setText(La6);
                BT2.setText(La5);
                BT5.setText(La7);
                BT6.setText(La8);
                BT7.setText(La9);
                BT8.setText(La2);
                BT9.setText(La10);
                BT10.setText(La11);
            }    
            if(input.equals("S6"))//繁體中文
            {
                La1="得分";
                La2="計時";
                La4="下一輪";
                La5="提交答案";
                La6="測評";
                La7="簡體中文";
                La8="繁體中文";
                La9="英文";
                La10="整數運算";
                La11="分數運算";                
                l1.setText(La1);
                BT4.setText(La6);
                BT2.setText(La5);
                BT5.setText(La7);
                BT6.setText(La8);
                BT7.setText(La9);
                BT8.setText(La2);
                BT9.setText(La10);
                BT10.setText(La11);
                
            }    
            if(input.equals("S7"))
            {
                La1="Grade";
                La2="Time";
                La4="Next Turn";
                La5="Submit";
                La6="Measurement";
                La7="Simplified Chinese";
                La8="Traditional Chinese";
                La9="English";
                La10="Integer arithmetic";
                La11="Fraction arithmetic";        
                l1.setText(La1);
                BT4.setText(La6);
                BT2.setText(La5);
                BT5.setText(La7);
                BT6.setText(La8);
                BT7.setText(La9);
                BT8.setText(La2);
                BT9.setText(La10);
                BT10.setText(La11);    
            }

（2）統計得分

　　對「提交答案」按鈕進行監聽，獲取全部輸入的答案，於文本文檔result1中的答案進行比較，每對一題得五分，在得分後的文本框中顯示得分。

if(input.equals("S2"))//提交答案
            {
                String []res = new String[20];
                //獲取結果數組
                try {
                    
                    int i = 1;
                    BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("result1.txt"));
                    String nString = br.readLine();
                    res[0] = nString;
                    while (nString != null) {
                        nString=br.readLine();
                        res[i]= nString;
                        i++;
                        
                    }
                    br.close();
                } catch (Exception e) {
                }      
                int sum = 0;
                //獲取答案內容
                if(a1.getText().equals(res[0]))
                {
                    sum += 5;    
                }
                if(a2.getText().equals(res[1]))
                    sum += 5;
                if(a3.getText().equals(res[2]))
                    sum += 5;
                if(a4.getText().equals(res[3]))
                    sum += 5;
                if(a5.getText().equals(res[4]))
                    sum += 5;
                if(a6.getText().equals(res[5]))
                    sum += 5;
                if(a7.getText().equals(res[6]))
                    sum += 5;
                if(a8.getText().equals(res[7]))
                    sum += 5;
                if(a9.getText().equals(res[8]))
                    sum += 5;
                if(a10.getText().equals(res[9]))
                    sum += 5;
                if(a11.getText().equals(res[10]))
                    sum += 5;
                if(a12.getText().equals(res[11]))
                    sum += 5;
                if(a13.getText().equals(res[12]))
                    sum += 5;
                if(a14.getText().equals(res[13]))
                    sum += 5;
                if(a15.getText().equals(res[14]))
                    sum += 5;
                if(a16.getText().equals(res[15]))
                    sum += 5;
                if(a17.getText().equals(res[16]))
                    sum += 5;
                if(a18.getText().equals(res[17]))
                    sum += 5;
                if(a19.getText().equals(res[18]))
                    sum += 5;
                if(a20.getText().equals(res[19]))
                    sum += 5;
                String sco = sum + "";
                l2.setText(sco);
                
                Grade.add(sco);
                        
            }

（3）計時

public class Time extends JFrame {
    private static final long serialVersionUID = 1L;  
    private static final String INITIAL_LABEL_TEXT = "00:00:00 000"; 
    
 // 計數線程    
    private CountingThread thread = new CountingThread();    
    // 記錄程序開始時間    
    private long programStart = System.currentTimeMillis();    
    // 程序一開始就是暫停的    
    private long pauseStart = programStart;    
    // 程序暫停的總時間    
    private long pauseCount = 0;    
    private JLabel label = new JLabel(INITIAL_LABEL_TEXT);    
    private JButton startPauseButton = new JButton("開始");    
    private JButton resetButton = new JButton("清零");    
    String time;
    private ActionListener startPauseButtonListener = new ActionListener() {    
        public void actionPerformed(ActionEvent e) {    
            if (thread.stopped) {    
                pauseCount += (System.currentTimeMillis() - pauseStart);    
                thread.stopped = false;    
                startPauseButton.setText("暫停");    
            } else {    
                pauseStart = System.currentTimeMillis();    
                thread.stopped = true;    
                startPauseButton.setText("繼續");    
            }    
        }    
    };   
    private ActionListener resetButtonListener = new ActionListener() {    
        public void actionPerformed(ActionEvent e) {    
            pauseStart = programStart;    
            pauseCount = 0;    
            thread.stopped = true;    
            label.setText(INITIAL_LABEL_TEXT);    
            startPauseButton.setText("開始");    
        }    
    };    
    public Time(String title) throws HeadlessException {    
        super(title);    
        setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);    
        setLocation(300, 300);    
        setResizable(false);    
     
        setupBorder();    
        setupLabel();    
        setupButtonsPanel();    
        startPauseButton.addActionListener(startPauseButtonListener);    
        resetButton.addActionListener(resetButtonListener);    
        thread.start(); // 計數線程一直就運行着    
    }    
    // 爲窗體面板添加邊框    
    private void setupBorder() {    
        JPanel contentPane = new JPanel(new BorderLayout());    
        contentPane.setBorder(BorderFactory.createEmptyBorder(5, 5, 5, 5));    
        this.setContentPane(contentPane);    
    }    
    // 配置按鈕    
    private void setupButtonsPanel() {    
        JPanel panel = new JPanel(new FlowLayout());    
        panel.add(startPauseButton);    
        panel.add(resetButton);    
        add(panel, BorderLayout.SOUTH);    
    }    
    // 配置標籤    
    private void setupLabel() {    
        label.setHorizontalAlignment(SwingConstants.CENTER);    
        label.setFont(new Font(label.getFont().getName(), label.getFont().getStyle(), 40));    
        this.add(label, BorderLayout.CENTER);    
    }   
     
    private class CountingThread extends Thread {    
     
        public boolean stopped = true;    
     
        private CountingThread() {    
            setDaemon(true);    
        }    
     
        @Override    
        public void run() {    
            while (true) {    
                if (!stopped) {    
                    long elapsed = System.currentTimeMillis() - programStart - pauseCount;    
                    label.setText(format(elapsed));    
                    time=label.getText();
                    File f=new File("time.txt");
                    BufferedWriter bw;
                    try {
                        bw = new BufferedWriter(new FileWriter(f));
                        bw.write(time);
                        bw.close();
                    } catch (IOException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                }    
     
                try {    
                    sleep(1);  // 1毫秒更新一次顯示  
                } catch (InterruptedException e) {    
                    e.printStackTrace();    
                    System.exit(1);    
                }    
            }    
        }    
     
        // 將毫秒數格式化    
        private String format(long elapsed) {    
            int hour, minute, second, milli;    
     
            milli = (int) (elapsed % 1000);    
            elapsed = elapsed / 1000;    
     
            second = (int) (elapsed % 60);    
            elapsed = elapsed / 60;    
     
            minute = (int) (elapsed % 60);    
            elapsed = elapsed / 60;    
     
            hour = (int) (elapsed % 60);    
     
            return String.format("%02d:%02d:%02d:%03d", hour, minute, second, milli);    
        }    

    }
}

（4）柱狀圖

public class BarGraph extends JPanel 
{
    private int x;
    private static int length ; 
    int i=0;
    public int[] count;
    ArrayList<JLabel> label = new ArrayList<JLabel>();
    public BarGraph(final ArrayList<String> summer) 
    {
        length = summer.size();
        count = new int[length];
        System.out.print(length);
        this.setLayout(null);
        for(int i=0;i<summer.size();i++)
        {
            count[i] = Integer.parseInt(summer.get(i));    
        }
        for(int i=1;i<summer.size();i=i+2)
        {
            JLabel  Label = new JLabel("柱狀圖",JLabel.LEFT);
            Label.setFont(new Font("SansSerif", Font.BOLD + Font.ITALIC, 18));
            Label.setBounds(30+(i-1)*30, 610, 60,50);
            JLabel  Label2 = new JLabel(count[i]+"",JLabel.CENTER);
            Label2.setFont(new Font("SansSerif", Font.BOLD + Font.ITALIC, 18));
            Label2.setBounds(25+(i-1)*30, 555-6*count[i], 60,50);
            label.add(Label);
            label.add(Label2);
            this.add(label.get(i-1));
            this.add(label.get(i));  
        }
    } 
     protected void paintComponent(Graphics g) 
     {
         int x=10;
         g.setColor(Color.red);
         for (int i = 0; i < count.length; i++) 
         {   
             g.fillRect(x, 600-6*count[i], 30,6*count[i] );
             x += 30; 
         }
     }
}

 

d. 程序運行：程序運行時每一個功能界面截圖。

（1）語言的切換

（2）點擊「整數運算」按鈕之後，隨機產生20個算式，而且存在result文本文檔中，同時將單獨的計算結果存在result1文檔中。以下圖所示：

‘’

（3）計時。點擊「計時」按鈕，開始計時，當答案輸入完畢時，提交答案，顯示得分。計時器具備清零、暫停等按鈕。

 

 

(4)柱狀圖

第一輪計算

 

第二輪， 再次點擊「整數運算」按鈕，將上一輪的文本框清空，進行再一輪運算。

將以上兩輪的得分存在一個ArrayList數組中，做爲繪製柱狀圖的參數

 

 

e.描述結對的過程，提供兩人在討論、細化和編程時的結對照片(非擺拍)。

因爲咱們採用的是分工合做的方法完成項目，彼此不熟悉彼此的代碼風格，兩我的也沒有花時間去討論類與類之間的關係，只是畫了一個初期完成項目的思惟導圖就開始各作個的了，再花一天時間一塊兒完善代碼。在這期間，隊友給我帶來了不少的新思路，但同時呢，也出現過兩我的彼此誤導，在長時間編程之後兩我的都陷入了錯誤之中。兩我的也都在磨合之中，逐漸提升了Java的編程能力。

 

 

f.提供這次結對做業的PSP。

PSP2.1

任務內容

計劃共完成須要的時間(min)

實際完成須要的時間(min)

Planning

計劃

8

6

·       Estimate

·  估計這個任務須要多少時間，並規劃大體工做步驟

8

6

Development

開發

600

1800

··       Analysis

  需求分析 (包括學習新技術)

6

10

·       Design Spec

·  生成設計文檔

5

6

·       Design Review

·  設計複審 (和同事審覈設計文檔)

4

6

·       Coding Standard

  代碼規範 (爲目前的開發制定合適的規範)

3

3

·       Design

  具體設計

10

12

·       Coding

  具體編碼

36

1693

·       Code Review

·  代碼複審

7

10

·       Test

·  測試（自我測試，修改代碼，提交修改）

13

60

Reporting

報告

9

6

··       Test Report

·  測試報告

3

2

·       Size Measurement

  計算工做量

2

1

·       Postmortem & Process Improvement Plan

·  過後總結 ,並提出過程改進計劃

3

3

g. 請使用漢堡評價法給你的小夥伴一些點評。

隊友是個好隊友，思路很清晰，效率也很高。在兩我的的思想碰撞中，能夠很好的表達本身，而且讓我很好的接受她的建議。但願在將來還有機會能夠一塊兒合做。

h. 結對編程真的可以帶來1+1>2的效果嗎？經過此次結對編程，請談談你的感覺和體會。

結對編程能夠帶來1+1>2的效果，由於本身在編寫代碼的時候，很容易陷入錯誤的思路之中，此時隊友就能夠在一旁點醒本身。兩我的編程能夠取長補短，相互補充不知道的知識，同時也由於分工合做的緣由，不自覺地會將代碼規範，認真地將本身寫的代碼部分註釋好意思，而且給隊友講解，在這個過程當中，本身對本身的要求高了，知識記憶也加深了。固然了，凡事都要兩面性，在與隊友的磨合時，花費了很長的時間，也面臨了與隊友的時間衝突問題，但這些都是能夠一一克服的。

不少書中都批判過中國人的合做，《醜陋的中國人》中將這個問題延伸到了「窩裏鬥」，三個和尚沒水喝的故事也成了合做界的笑話。可是在本次項目中，我切身體會到了「三個臭皮匠勝過諸葛亮」的道理。在信息大爆炸的今天，只有合做，才能讓思想之花綻開的燦爛，中國的互聯網飛速發展，你們都在提倡團隊合做，咱們不再是像曾經書中寫的那樣了。

至於本身在寫代碼的過程當中，最大的感悟就是前期的分析工做是相當重要的，因爲沒有提早設計好項目思路，在寫項目尤爲是在寫界面的時候，反覆改寫界面，類寫了又刪，刪了又寫，並且對於用戶的需求分析不足，只關注到了老師留的任務的個數，想着將任務所有完成，卻忽視了小學生是多數用戶，在寫的時候犯下了致命錯誤，就是沒有控制百內的整數運算。雖然功能基本完成，可是倒是很失敗的。其次就是，條條大路通羅馬，在編寫代碼的過程當中，會遇到一個方法行不通，而後又想着能夠存在文檔裏，再行不通的話又會想出另外一個辦法，實現同一個功能，會有不少不少的方法去達到它，這大概也是它的迷人之處吧，讓編程者在思考的海洋中不斷遨遊。最後就是，少壯不努力，老大徒傷悲呀，大一Java沒學好，如今每次項目前，都須要把代碼涉及到的知識點都現學一遍，所幸的是，如今的本身，已經能夠靜下心來花很長的時間去寫一個代碼，所幸的是，如今也不晚。

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