Java实验报告二：Java面向对象程序设计

实验要求：

实验内容

实验过程

编写程序需要用到伪代码、产品代码、测试代码。

定义：先写测试代码，然后再写产品代码的开发方法

一般步骤如下：

TDD模式测试代码的编写和调试结果

抽象能力是指"去粗取精、化繁为简、由表及里、异中求同"的能力。

程序设计中，抽象包括两个方面，一是过程抽象，二是数据抽象。

面向对象(Object-Oriented)的三要素包括：封装、继承、多态。包括面向对象分析（OOA）、面向对象设计（OOD）、面向对象编程实现(OOP)。

OOA关注是什么（what），OOD关注怎么做（how）,OOP在设计的基础上用编程语言（如Java）编码。

1、封装

定义：将数据与相关行为包装在一起以实现信息就隐藏。

封装实际上使用方法(method)将类的数据隐藏起来，控制用户对类的修改和访问数据的程度,从而带来模块化(Modularity)和信息隐藏(Information hiding)的好处；接口（interface）是封装的准确描述手段。 Dog类通过使用类和访问控制（private,public）隐藏了属性color,开放了接口setColor(),getColor(),bark()和toString。

利用UML软件设计Dog类、Cat类和Animal类，并在eclipse中实现。

2、建模语言UML

UML是一种通用的建模语言，我们实验中使用umbrello进行建模，Windows中推荐大家使用 StarUML。

过程抽象的结果是函数，数据抽象的结果是抽象数据类型(ADT)，类可以作具有继承和多态机制的ADT。数据抽象才是OOP的核心和起源。

利用UML软件为Animal测试程序建模，并通过eclipse实现。

1、SRP(Single Responsibility Principle,单一职责原则)

内容：决不要有一个以上的理由修改一个类。对象提供单一职责的高度封装，对象的改变仅仅依赖于单一职责的改变。

2、OCP(Open-Closed Principle,开放-封闭原则)

内容：软件实体（类，模块，函数等）应该对扩充开放，对修改封闭。

对扩充开放，要求软件模块的行为必须是可以扩充的，在应用需求改变或需要满足新的应用需求时，我们要让模块以不同的方式工作；

对修改封闭，要求模块的源代码是不可改动的，任何人都不许修改已有模块的源代码。

OCP的实现手段：（1）抽象和继承，（2）面向接口编程。 

3、LSP(Liskov Substitusion Principle,Liskov替换原则)

内容：子类必须可以被其基类所代；使用指向基类的指针或引用的函数，必须能够在不知道具体派生类对象类型的情况下使用它。

核心思想是父类型对象可以被子类型对象所取代。

4、ISP(Interface Segregation Principle,接口分离原则)

内容：客户不应该依赖他们并未使用的接口（接口的功能不要太多）

5、DIP(Dependency Inversion Principle,依赖倒置原则)

内容：高层模块不应该依赖于低层模块，二者都应该依赖于抽象；抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象 。

模式是某外在环境下﹐对特定问题的惯用解决方法，可以看作对一个问题可复用的专家级解决方法。

1、四个基本要素：

　　模式名：描述模式，便于交流，存档

　　问题：描述何处应用该模式

　　解决：描述一个设计的组成元素，不针对特例

　　结果：应用该模式的结果和权衡

2、抽象工厂模式

 容易出现过度设计的问题

只是对于整形数据来说的

(1)伪代码:

1. A = a(实数部分) + bi（虚数部分）;2.相加

实数部分与实数部分相加，虚数部分与虚数部分相加3.相减

实数部分与实数部分相减，虚数部分与虚数部分相减

(2)产品代码：

(3)测试代码

(4)实验体会

这次的试验相较于第一次试验难度有所提高，所以花费了较多的时间。而且实验楼环境一直出问题，虽然最后使用了自己电脑上的Eclipse,但Umbrello环节一直没有办法完成，最后在同学电脑上完成。