20175212童皓桢结对编程项目-四则运算第一周

需求分析

实现一个命令行程序，要求自动生成小学四则运算题目（加减乘除）
支持多运算符
测试结果的正确性，用户输入错误时给出正解
统计题目正确率

设计思路

首先要能够按照按人的一般习惯，生成自左向右计算的加减乘除算式。
随机生成多运算符，并随机生成相对应个数的整数
利用eval方法直接计算随机生成的算式的值，并和用户的输入作比较
判断正确率
设计测试类，利用JUnit测试整数的四则运算

UML类图

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关键代码

如何生成符合要求格式的运算式

for (i = 0; i < n; i++) {
            int a = random.nextInt(5) + 1;//1-5个运算符
            int[] number = new int[a + 1];//创建一个number数组
            String ex = new String();
            for (int j = 0; j <= a; j++) {//生产a+1个数字,即2-6个数字
                number[j] = random.nextInt(100) + 1;//生成1-100的整数
            }
            for (int j = 0; j < a; j++) {
                int s = random.nextInt(4);//随机生成运算符下标
                ex += String.valueOf(number[j]) + String.valueOf(op[s]);//添加一对数字和运算符

            }
            ex += String.valueOf(number[a]);//在尾端补上一个数字
            System.out.println(ex + "=");

如何验证用户输入答案的正误

int ua = reader.nextInt();//用户输入答案

            ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();
            ScriptEngine se1 = manager.getEngineByName("js");
            ScriptEngine se2 = manager.getEngineByName("js");
            String str=ex+"="+"="+ua;//将用户答案逻辑式放在字符串str中
            Boolean result =(Boolean)se1.eval(str);//用eval方法计算用户答案逻辑式
            String ca="="+se2.eval(ex);//生成correct_answer字符串存正确答案
            jud.judgeFormula(result,ca);

Junit测试

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运行过程截图

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代码托管地址

https://gitee.com/thz666/20175212_tong_haozhen/blob/master/src/四则运算练习器.java

遇到的困难及解决办法

问题一：

首先，对于计算正确答案，我们想使用参考博客中的将中缀式转化为后缀式的方法。但经过思考发现实际操作太过冗长，编写代码时容易出错

解决办法一：

考虑到JavaScript中有eval方法，尝试学习使用eval方法直接计算算式的值。

问题二：

在初学eval方法时得知，此方法用于链表中，网上的参考程序很难看懂并实际应用于自己的程序里。

解决办法二：

依葫芦画瓢，按照网上的参考程序引入新的包

import javax.script.ScriptEngine;
import javax.script.ScriptEngineManager;
import javax.script.ScriptException;

以及使用

try {
result = ( Boolean)se.eval(str);
} catch (ScriptException e) {
e.printStackTrace();
}

类似这种格式下使用eval方法，但由于不了解其真正的含义，修改代码往往会出现未知的错误。

而后我们选择，让不在链表中的对象使用eval方法进行计算，以此抛弃上述格式。

问题三

使用eval不能输直接出算式的值，并且会提示空指针错误或是数据类型错误。

解决办法三

不让eval直接输出算式值，而是通过

String str=ex+"="+"="+ua;//将用户答案逻辑式放在字符串str中
Boolean result =(Boolean)se1.eval(str);//用eval方法计算用户答案逻辑式

用eval方法来计算“用户答案和正确答案是否相等”这样一个 逻辑式 ，以此来避免输出eval结果导致的数据类型错误。

问题4

统计正确题目数count时，无法将count从judgeFormula中返回，count值仍为0

问题4及解决方法

在参考学姐博客后，选择加入如下包：

import java.text.NumberFormat;

调用该类中方法getPercentInstance来返回当前默认语言环境的百分比格式，如下：

NumberFormat num = NumberFormat.getPercentInstance();//调用getPercentInstance方法
……
double T = (double) jud.getTrues()/n;
        System.out.println("正确率为："+num.format(T));

结对总结及评价

对于计算算式的正确答案这一问题，老师提供的参考博客中给的提示是将中缀转化为后缀运算，而我们仍嫌复杂选择了投机的eval方法，本以为能获得方便，但在使用的规范性上遇到了极大的阻力，以至于我们甚至花费了更多的时间学习更深的内容，有一点 杀鸡用牛刀 的感觉。所在以之后的学习生活中，不能被眼前的利益和甜头冲昏头脑，而是应该顾全大局，在谨慎评估后再做出选择。
结对学习对于编而言的确是一个很好的方法。因特殊方法的原因，我们的程序编写过程中遇到了许多各式各样的问题，大部分还是超出了知识能力范围，需要我们摸索研究。很难想象没有这样一个好的结对伙伴，这个程序的实现将会有多大的难度！
最后，我希望并且有信心，通过两个人的结对将Java学习的热情和储备提升一个新的台阶。

结对照片

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