| git地址 | https://github.com/JPL1988 |
| git用户名 | JPL1988 |
| 学号后5位 | 62131 |
| 博客链接 | https://www.cnblogs.com/l123456l/p/10593365.html |
| 作业链接 | https://edu.cnblogs.com/campus/xnsy/SoftwareEngineeringClass1/homework/2793 |
Part 0. 背景
阿超家里的孩子上小学一年级了，这个暑假老师给家长们布置了一个作业：家长每天要给孩子出一些合理的，但要有些难度的四则运算题目，并且家长要对孩子的作业打分记录。
作为程序员的阿超心想，既然每天都需要出题，那何不做一个可以自动生成小学四则运算题目与解决题目的命令行 “软件”呢。他把老师的话翻译一下，就形成了这个软件的需求：
- 程序接收一个命令行参数 n，然后随机产生
n道加减乘除（分别使用符号+-*/来表示）练习题，每个数字在0和100之间，运算符在2个 到3个之间。 - 由于阿超的孩子才上一年级，并不知道分数。所以软件所出的练习题在运算过程中不得出现非整数，比如不能出现
3÷5+2=2.6这样的算式。 - 练习题生成好后，将生成的
n道练习题及其对应的正确答案输出到一个文件subject.txt中。 -
当程序接收的参数为4时，以下为一个输出文件示例。
13+17-1=29 11*15-5=160 3+10+4-16=1 15÷5+3-2=4
这次阿超选择使用他最拿手的 C++ 语言来完成这样的需求，工欲善其事必先利其器，第一步就需要先安装一个好用的 IDE ，在这里我们推荐使用 Visual Studio 2017。
代码设计思路
1.我通过random产生随机数和计算符，把每一个符号和数字存入字符串数组
2，把中缀表达式转为后缀表达式
3，,计算每个子表达式的值，若为负数或小数，删去整个表达式，重新取值。
程序代码
using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; namespace ConsoleApp1 { class wuyu { public static void Main(string[] args) { Program program = new Program(); program.Calculation(10000000); } } public class Program { StringBuilder lastresult = new StringBuilder(); caculator caculators = new caculator(); private Random random = new Random(); public void Calculation(int n) { for (int i = 0; i < n; i++) { int sign = random.Next(2, 3); if (sign == 2) Calculation2(); else Calculation3(); } System.IO.File.WriteAllText("D://homework.txt",lastresult.ToString(),Encoding.Default); } private void Calculation3() { string[] s = new string[5]; int d = random.Next(1, 101); char z = getchar(); StringBuilder str = two(s); str.Append(z); str.Append(d); int result = caculators.compute(s); if (result == -1) Calculation3(); else { str.Append('='); str.Append(result); str.Append(' '); lastresult.Append(str); } } public void Calculation2() { string[] s = new string[5]; StringBuilder str = two(s); int result =caculators.compute(s); if (result == -1) Calculation2(); else { str.Append('='); str.Append(result); str.Append(' '); lastresult.Append(str); } } private char getchar() { Char res = '+'; int x = random.Next(0, 4); switch (x) { case 1: break; case 2: res = '-'; break; case 3: res = '*'; break; default: res = '/'; break; } return res; } public StringBuilder two(string[] strings) { int a = random.Next(1, 101); int b = random.Next(1, 101); int c = random.Next(1, 101); char x = getchar(); char y = getchar(); StringBuilder str = new StringBuilder(); strings[0] = a.ToString(); strings[1] = x.ToString(); strings[2] = b.ToString(); strings[3] = y.ToString(); strings[4] = c.ToString(); str.Append(a); str.Append(x); str.Append(b); str.Append(y); str.Append(c); return str; } } public class caculator { private static string Operator = "+-*/"; Queue<string> postfix;//队列储存后缀表达式 Stack<string> stack;//栈储存计算后缀表达式时的数字 public int compute(string[] s) { convert(s);//计算后缀表达式 stack = new Stack<string>(7); int symbol; int length = postfix.Count; for (int i = 0; i < length; i++) { symbol = isOperator(postfix.Peek()); if (symbol > -1)//是否为操作符 { postfix.Dequeue();//把操作符从队列里面移除 int d2 = int.Parse(stack.Pop()); int d1 = int.Parse(stack.Pop());//取出数据进行计算 int d3 = 0; switch (symbol) { case 0: d3 = d1 + d2; break; case 1://排除负数结果 d3 = d1 - d2; if (d3 < 0) return -1; break; case 2: d3 = d1 * d2; break; case 3://排除小数结果 d3 = d1 / d2; if (d3 * d2 != d1) return -1; break; } stack.Push(d3.ToString());//将计算结果压入数字栈 } else { stack.Push(postfix.Dequeue());//将数字压入数字栈 } } return int.Parse(stack.Pop());//返回最终结果 } public void convert(string[] strings) { postfix = new Queue<string>(strings.Length); stack = new Stack<string>(7); for (int i = 0; i < strings.Length; i++) { String tempc = strings[i]; if (i % 2 == 1)//说明是操作符 { if (stack.Count == 0)//栈为空则将数据直接压入计算符栈 { stack.Push(tempc); } else { //栈不为空则和栈顶符号的优先级比较，将比当前优先级高的符号移除，并加进后缀表达式 while (stack.Count != 0 && priority(tempc, stack.Peek())) { postfix.Enqueue(stack.Pop()); } stack.Push(tempc);//将当前符号压入栈顶 } } else { postfix.Enqueue(tempc);//若是数字则直接加进后缀表达式 } } while (stack.Count > 0) { postfix.Enqueue(stack.Pop());//将剩余操作符加进后缀表达式 } } public int isOperator(string c) { return Operator.IndexOf(c); } public bool priority(String o1, String o2) { return getPriority(o1) <= getPriority(o2); } public int getPriority(String c) { switch (c) { case "+": case "-": return 1; default: return 2; } } } }
Part 1. 配置环境
最开始安装成了企业版，然后有个插件安装失败，也不能使用，重装几次的时候发现装错了版本。
Part 2. 克隆项目
拷贝成功，我的用户名JPL1988
安装git，克隆到本地，最开始安装的Git的桌面版，然后重新装的bash版
part3,单元测试
在单元测验时，遇到了一个较大的问题，那就是被测试的类如果确实静态Main方法无法被测试，报确实静态Main方法错误，但是由于之前做Java测试不需要Main方法。最后发现他人博客里的测试都要一个空类和空的Main方法，然后才测试成功。只是还不明白为什么，也没有查到。
单元测试运行
单元测试代码
using System; using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting; using ConsoleApp1; namespace UnitTestcalculator { [TestClass] public class UnitTest1 { [TestMethod] public void TestMethod1() { caculator ca = new caculator(); string[] s = new string[] { "1","-","5","*","8" }; Assert.IsTrue(ca.compute(s)==-1); } [TestMethod] public void TestMethod2() { caculator ca = new caculator(); string[] s = new string[] { "1", "+", "5", "*", "8" }; Assert.IsTrue(ca.compute(s) == 41); } [TestMethod] public void TestMethod3() { caculator ca = new caculator(); string[] s = new string[] { "1", "/", "5", "*", "8" }; Assert.IsTrue(ca.compute(s) == -1); } [TestMethod] public void TestMethod4() { caculator ca = new caculator(); string[] s = new string[] { "5", "/", "1", "*", "8" }; Assert.IsTrue(ca.compute(s) == 40); } [TestMethod] public void TestMethod5() { caculator ca = new caculator(); string[] s = new string[] { "1", "*", "5", "+", "8" }; Assert.IsTrue(ca.compute(s) == 13); } } }
part4回归测试
回归测试我是和断点调试一起使用的，纠正了求值过程中的很多错误结果和判断。
part5,断点调试
在编写后缀表达式计算过程中多次使用了，断点调试，添加监视，由于对后缀表达式不熟悉，在进行运算后，没有吧运算符出队列。仔细琢磨了很久。
part6效能测试
根据效能分析可知，string.indexof,和int32.tostring花费时间较长。可以优化，其实可以考虑有switch代替indexof.
part7,上传github
在第一次上传时，安装git add [D:\file]的提交方式出现错误，不需要加中括号。
git提交时要把厂库里的所有更新文件都进行git add和git commit 否则在进行git status 验证时不会通过
git push成功
提交成功
part8. 感想
由于之前做个Java单元测试，所以本次对于c#做单元测试中，被测试类需要一个main方法，不是很理解，我一直以为单元测试的地方就是程序入口。其次，github的使用不是很熟悉，项目由于我是在本地测试的所以没有在修改后就提交到git。本次实验我学会了后缀表达式求值，熟悉了对队列和栈的使用。