《软件工程实验》实验指导书2016

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) {
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。
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
“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”。
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：
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
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。
@RunWith(TestClassRunner.class) public class CalculatorTest {
private static Calculator calculator=new Calculator(); @Before public void setUp() throws Exception {
（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：
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
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; }
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
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。
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;
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。
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。
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。
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
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。