《软件工程实验》实验指导书2016

个项目：在该项目上点右键，点“属性”，
如右图所示：
（3）在弹出的属性窗口中，首先在左边选择“Java Build Path”，然后到右上选择“Libraries” 标签，之后在最右边点击“Add Library…”按钮，如下图所示：
然后在新弹出的对话框中选择 JUnit4 并点击确定，如上图所示，JUnit4 软件包就被包含进 我们这个项目了。
用安装就可以在项目中测试相关的类，并且可以调试测试用例和被测类。下面以实例说明，如
何建立一个基于 JUnit4 的测试项目，对一个类当中的多个方法进行单元测试。
（1）新建一个名为 JUnitTest 的项目，在其中编写一个 Calculator 类，这是一个能够简单实
现加减乘除、平方、开方的计算器类，然后对这些功能进行单元测试。这个类中我们故意保留
实验一 结对编程
一、实验目的
1）体验敏捷开发中的两人合作。 2）进一步提高个人编程技巧与实践。
二、实验内容及要求
1）选择一个程序实例，练习结对编程(pair programming)实践； 2）要求学生两人一组，自由组合。每组使用一台计算机，二人共同编码，完成实验要求。 3）要求在结对编程工作期间，两人的角色至少切换 4 次； 4）编程语言不限，版本不限。建议使用 Python 或 JAVA 进行编程。
（3）生成 JUnit 测试框架：在 Eclipse 的 Package Explorer 中用右键点击该类弹出菜单，选 择“JUnit 测试用例”。在弹出的对话框中，进行相应的选择，如下图所示：
点击“下一步”后，系统会自动列出你 这个类中包含的方法，选择你要进行测试的 方法。此例中，我们仅对“加、减、乘、除” 四个方法进行测试。如右图所示：
public void square(int n) { result = n * n; }
public void squareRoot(int n) { //求平方根
for (; ) //Bug : 死循环
}
public void clear() { // 将结果清零
result = 0;
}
}
（2）将 JUnit4 单元测试包引入这
之后系统会自动生成一个新类 CalculatorTest，里面包含一些空的测试用例。 你只需要将这些测试用例稍作修改即可使 用。
பைடு நூலகம்
完整代码如下： package andycpp; import static org.junit.Assert.*; import org.junit.After; import org.junit.Before; import org.junit.Ignore; import org.junit.Test; import org.junit.internal.runners.TestClassRunner; import org.junit.runner.RunWith;
实验二 单元测试
一、实验目的 1) 掌握单元测试的方法； 2) 学习 JUnit 测试原理及框架； 3)掌握在 Eclipse 环境中加载 JUnit 及 JUnit 测试方法和过程。
二、实验内容与步骤
1. Eclipse 中 JUnit 的使用
Eclipse 集成了 JUnit，可以非常方便地编写 Test Case。Eclipse 自带了一个 JUnit 插件，不
每个细胞的状态由该细胞及周围 8 个细胞上一次的状态所决定； 如果一个细胞周围有 3 个细胞为生，则该细胞为生，即该细胞若原先为死则转为生， 若原先为生则保持不变； 如果一个细胞周围有 2 个细胞为生，则该细胞的生死状态保持不变； 在其它情况下，该细胞为死，即该细胞若原先为生则转为死，若原先为死则保持不变。 （2）推箱子游戏 在一个 M*N 的房间里有一个箱子和一个搬运工，搬运工的工作就 是把箱子推到指定的位置。注意：搬运工只能推，不能拉。因此，如右 图所示，箱子被推到一个角上，那么就不能再被移动了，如果箱子被推 到一面墙上，那么箱子只能沿着墙移动。 要求：现在给定房间的结构、箱子的位置、搬运工的位置和箱子要 被推去的位置，请计算出搬运工至少要推动箱子多少格？ 输入：输入数据的第一行是一个整数 T(1<=T<=20)，代表测试数据 的数量。然后是 T 组测试数据，每组测试数据的第一行是两个正整数 M，N(2<=M，N<=7)，代表房间的大小。然后是一个 M 行 N 列的矩阵，代表房间的布局，其 中 0 代表空的地板，1 代表墙，2 代表箱子的起始位置，3 代表箱子要被推去的位置，4 代表搬 运工的起始位置。 输出：对于每组测试数据，输出搬运工最少需要推动箱子多少格才能帮箱子推到指定位置， 如果不能推到指定位置则输出-1。
《软件工程实验》 实验指导书
武汉理工大学计算机科学与技术学院 2016 年 9 月
1 实验目标
1）使学生加深对软件工程基本概念的理解，学会使用软件工程的思想、方法指 导软件开发。
2）通过实验，要求学生掌握在软件生存周期各阶段使用到的软件开发工具，能 独立安装并使用各类工具。
3）培养学生利用软件工具进行系统分析、设计、实现等实际能力。
游戏在一个类似于围棋棋盘一样的，可以无限延伸的二维方格网中进行。例如，设想每个 方格中都可放置一个生命细胞，生命细胞只有两种状态：“生”或“死”。图中，用黑色的方 格表示该细胞为“死”, 其它颜色表示该细胞为“生” 。游戏开始时, 每个细胞可以随机地（或 给定地）被设定为“生”或“死”之一的某个状态, 然后，再根据如下生存定律计算下一代每 个细胞的状态：
“Run As ——>JUnit Test”来运行我们的测试，运行结果如下：
进度条是红颜色表示发现错误，具体的测试结果在进度条上面有表示“共进行了 4 个测试， 其中 1 个测试被忽略，一个测试失败”。
实验四： UML 建模工具的安装与使用
安装并学习使用一种 UML 建模工具；了解该工具图形 应用的基本概念，重点掌握用例图、顺序图、状态图等 UML 模型图的绘制方法。
实验五：
选定一个系统案例，使用上一个实验中所安装的 UML 建
UML 系统分析与设计
模工具完成系统的分析与设计，绘制相应的 UML 模型图。
实验六：系统测试 实验七：Git 实战
在初步掌握 JMeter 系统测试工具的使用方法之后，通过 对一个软件实例来组织测试，以进一步熟悉 JMeter； 通过分析和采用适当的测试用例去发现程序中的错误， 提高软件测试的实践能力。 学习软件配置管理工具 Git 的相关内容；我们知道版本 控制，对于大中型软件系统的开发；利用假想的 IT 项 目，介绍该软件的使用方法。
三、示例程序问题描述
（1）生命游戏 生命游戏是英国数学家约翰·何顿·康威在 1970 年发明的细胞自动机，它包括一个二维矩
形世界，这个世界中的每个方格居住着一个活着的或死亡的细胞。一个细胞在下一个时刻生死 取决于相邻八个方格中活着的或死了的细胞的数量。如果相邻方格活着的细胞数量过多，这个 细胞会因为资源匮乏而在下一个时刻死去；相反，如果周围活细胞过少，这个细胞会因太孤单 而死去。
2 实验项目及学时分配
序号
实验项 目 名称
1 结对编程
2 单元测试
3 代码评审与程序性能优化
4 UML 建模工具的安装与使用
5 UML 系统分析与设计
6 系统测试
7 Git 实战
实验学时 每组人数 实验类别 实验类型
4
2
专业基础 验证与设计
4
2
专业基础 验证与设计
4
2
专业基础 验证与设计
4
1
专业基础 验证与设计
@RunWith(TestClassRunner.class) public class CalculatorTest {
private static Calculator calculator=new Calculator(); @Before public void setUp() throws Exception {
4 实验组织
所有实验均以个人独立完成，或两人结对协作的方式展开，在实验室环境下进 行。实验指导教师帮助学生熟悉各类软件工具，培养符合软件工程方法的软件开发 技能；督促学生在正式实验前进行适当的预习或准备，在实验过程中按照实验步骤 积极动手进行实验操作，深入思考、分析和讨论，在课堂外再进行一定时间的练习， 按各个实验的具体要求完成和提交实验成果，增强解决实际问题的能力。
5 考核方式
结合平时考查，以实验实际操作的优劣、提交的文档和程序等作为考核依据。 实验成绩按五级制评分，课程结束，以学生实际实验工作能力的强弱作为评定成绩 的主要依据。
最终成绩 100% = 平时成绩 10% + 实验成绩 70% + 课程总结（含案例）20%
6 推荐教材及参考资料
1）《软件工程基础实验指导书》 自编 2）《构建之法：现代软件工程》，邹欣，人民邮电出版社，2015 3）《UML 与 Enterprise Architect 7.5 团队开发实务手册》，赖信仁著，UMLChina 改 编，电子工业出版社，2010 4）《零成本实现 Web 性能测试：基于 Apache JMeter 》温素剑编，电子工业出版 社，2012
8
1
专业基础
综合
4
1
专业基础 验证与设计
4
1
专业基础 验证与设计
3 单项实验内容及要求
实验要求学生按照面向对象方法，在软件工程思想指导下，独立或分组完成各 项实验，每个实验结束均需撰写和提交本实验的实验报告。
项目名称
实验内容
实验一：结对编程
实验二：单元测试 实验三：
代码评审与程序性能优化
练习结对编程(pair programming)，体验敏捷开发中的 两人合作；两人一组，自由组合；使用一台计算机，共 同编码，完成实验要求。 安装 JUnit 单元测试工具；使用 Junit 对实验程序进行 单元测试。 针对前面实验中所完成的代码，进行代码评审(走查)和 性能分析；练习代码评审的两个方面：静态分析、动态 分析。
calculator.clear(); } @After public void tearDown() throws Exception { } @Test(timeout=1000) public void testAdd() {
calculator.add(2); calculator.add(3); assertEquals(5, calculator.getResult()); } @Test public void testSubstract() { calculator.add(10); calculator.substract(2); assertEquals(8,calculator.getResult()); } @Ignore("Multiply() Not yet implemented") @Test public void testMultiply() { } @Test(expected =ArithmeticException.class) public void testDivide() { calculator.add(8); calculator.divide(0); assertEquals(4,calculator.getResult()); } } （4）运行测试代码：按照上述代码修改完毕后，我们在 CalculatorTest 类上点右键，选择
了一些 Bug 用于演示，这些 Bug 在注释中都有说明。该类代码如下：
public class Calculator{
private static int result;
// 静态变量，用于存储运行结果
public void add(int n) { result = result + n; }
public void substract(int n) {
result = result - 1; //故意的 Bug，应该是 result =result-n
}
public void multiply(int n) { } // 假设此方法在项目完成过程中尚未写好
public void divide(int n) { result = result / n; }