开放原子开发者工作坊

 

 

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一.环境配置过程

　　1.VS2017

　　　　由于上学期学习C#时已经安装过并配置好了环境，这里就不再赘述

　　2.Git

　　　　（1）.Git安装很简单，直接官网下载.exe文件即可，有可能会因为服务器问题出现下载失败的情况，我的解决办法是用手机开热点下载，就不会出现这个问题了。具体原理不清楚，这是上次从github下载一个开源项目得到方法(当时没有Wifi只能手机开热点，结果发现速度很快而且不会中断)。下载好后，在任意位置右击鼠标，即可看到如图，点击Gig Bash Here即可打开Git终端，然后依次输入

git config --global user.name "John Doe"

git config --global user.email进行个人信息配置即可

 

配置好信息即可关闭窗口。

 

二.代码设计思路

 　　　　分析本次题目要求：

　　　　　　   1.随机n道生成四则运算式；

　　　　　　2.操作符为2个或3个；

　　　　　　3.题目出现的除法必须为整除，同时不能出现负数;

　　　　　　4.语言要求使用C#;

　　　　　　5.将题目以及答案写入txt文件中

　　　　　　考虑到代码量可能比较大，于是在命名空间下构建一个新的类Class1进行取值，判断，计算；

 

　　　　　　对于随机取数可以直接使用Random.Next(min,max)实现，该方法接收两个参数最小值min,最大值max，返回值为区间内任意整数，对于操作符数目随机也可采取同样方法。而对于随机操作符，可以采用下标随机，定义常量Const = "+-*/",随机获得0-3的值，利用下标值取出字符串中符号即可。下面为代码：

//定义字符串类型保存+-*/
private String Const = "+-*/";
//定义静态随机对象
private static Random rd = new Random(3);
//随机赋值函数
public void RandValues()
{
    this.account = rd.Next(3, 5);
     if (this.account == 3)
      {
            this.Assit(5);
      }
       else
      {
            this.Assit(7);
       }
} 
//辅助赋值函数
private void Assit(int a)
{
    for (int i = 1; i <= a; i++)
    {
        if (i % 2 == 0)
        {
            //随机获得操作符
            int index = rd.Next(0, 4);
            this.question.Add(this.Const[index].ToString());
        }
        else
        {   //随机获得操作数
            this.question.Add(rd.Next(1, 101).ToString());
        }
    }
}      

 

　　　　　　　题中要求满足除法为整除且不能出现负数，则利用函数进行判断，由于对绘图软件使用后不熟悉，手绘了判断流程：

判断除法，减法是否符合规则函数

//对减法与除法进行判断
private bool Judge(int num1, string str1, int num2)
{
    switch (str1)
    {
        case "/":
            if (num1 % num2 == 0)
            {
                return true;
            }
            else
            {
                return false;
            }
        case "-":
            if (num1 < num2)
            {
                return false;
            }
            else
            {
                return true;
            }
        default:
            return false;
    }
}

利用递归对整个算式的除法，减法进行判断，以及对乘法进行运算

//递归函数，判断算式中所有的除法是否为非整除
private bool JudgeDiv(List<string> args)
{
    int index = args.IndexOf("/");
    if (index == -1)
    {
        return true;
    }
    else
    {
        int num1 = Convert.ToInt32(args[index - 1]);
        int num2 = Convert.ToInt32(args[index + 1]);
        if (this.Judge(num1, "/", num2))
        {
            args.RemoveAt(index - 1);
            args.RemoveAt(index - 1);
            args.RemoveAt(index - 1);
            args.Insert(index - 1, (num1 / num2).ToString());
            return JudgeDiv(args);
        }
        else
        {
            return false;
        }
    }
}
//递归函数，当算式中除法符合规范时，对乘法进行计算
//便于对减法进行判断
private List<string> Multi(List<string> args_2)
{
    int index = args_2.IndexOf("*");
    if (index == -1)
    {
        return args_2;
    }
    else
    {
        int num1 = Convert.ToInt32(args_2[index - 1]);
        int num2 = Convert.ToInt32(args_2[index + 1]);
        args_2.RemoveAt(index - 1);
        args_2.RemoveAt(index - 1);
        args_2.RemoveAt(index - 1);
        args_2.Insert(index - 1, (num1 / num2).ToString());
        return Multi(args_2);
    }
}
//对减法进行规则判定
private bool Subtrace(List<string> args_3)
{
    int index = args_3.IndexOf("-");
    if (index == -1)
    {
        return true;
    }
    else
    {
        int num1 = Convert.ToInt32(args_3[index - 1]);
        int num2 = Convert.ToInt32(args_3[index + 1]);
        if (this.Judge(num1, "-", num2))
        {
            args_3.RemoveAt(index - 1);
            args_3.RemoveAt(index - 1);
            args_3.RemoveAt(index - 1);
            args_3.Insert(index - 1, (num1 - num2).ToString());
            return JudgeDiv(args_3);
        }
        else
        {
            return false;
        }
    }
}

利用System.IO中的FileInfo进行文件写入

////写入文件
private void ToFile(List<string> a)
{
    FileInfo fileInfo = new FileInfo(@"C:\Users\Administrator\Desktop\github\Calculator\WHYNOTEN\Calculator\Calculator\r.txt");
    // 通过则将算式保存，返回
    StreamWriter sw = fileInfo.AppendText();
    foreach(string _ in a)
    {
        sw.Write(_);
    }
    sw.Close();
}

最后一个综合函数依次调用除法判断函数，乘法运算函数，减法判断函数

public void Comprehensive()
{
    this.RandValues();
    List<string> temp = new List<string>();
    temp = this.CopyList();
    //除法判断
    if (this.JudgeDiv(temp))
    {
        //除法判定通过，进行乘法运算
        this.Multi(temp);
        //进行减法判定
        if (this.Subtrace(temp))
        {
            String question_ = "";
            foreach(string _ in this.question)
            {
                question_ += _;
            }
            int answer = Convert.ToInt32(this.cal.Compute(question_, null));
            //检查最终结果是否为负数
            if (answer>=0)
            {
                this.question.Add("=");
                this.question.Add(Convert.ToString(answer));
                this.question.Add("\n");
                this.ToFile(this.question);
                this.ClearVars();
            }
            else
            {
                this.ClearVars();
                this.Comprehensive();
            }
        }
        else
        {
            //未通过则清空变量再次生成
            this.ClearVars();
            this.Comprehensive();
        }
    }
    else
    {
        //未通过则清空变量再次生成
        this.ClearVars();
        this.Comprehensive();
    }
}

最后在Program的Main()中进行调用生成

Class1 a = new Class1();
int sum = GetAccount();
//循环调用生成函数，进行多道题目生成
for (int i = 0; i < sum; i++)
{
    a.Comprehensive();
}
foreach (string _ in Class1.vs)
{
    Console.Write(_);
}

下面时程序运行截图

 

 

三.从克隆项目以及上传项目

　　1.克隆项目，利用Git命令git clone url(url为克隆链接地址)，获取方式为下图所示，如果要指定克隆的分支，可以利用命令git clone -b 分支名称 url (例如：git clone -b cplusplus url)

 

　　2.上传项目,在第一步已经将仓库添加到了自己账号下，此时复制仓库地址url，

　　　　　　　右键想要上传的项目，选择Git Bash Here,输入命令git clone url，将仓库复制到本地，此时会多出一个与仓库同名的文件夹(红圈标记)，将本地项目所有文件复制到新出现的文件夹中，

 

　　　　　　然后配置一下账户信息(用户名与eamil同自己的github账号)

　　　　　　

　　　　　　接着在Git终端进入新文件夹依次输入命令 git add . (注意，不要漏掉add后面的.,此步是将新文件夹下的文件都添加进来)

　　　　　　 

　　　　　　git commit -m "提交信息"(提交信息根据自己情况填写) git push -u origin master(打包文件)

　　　　　　

　　　　　　git push(将文件上传仓库)

　　　　　　

　　　　　　上传成功

　　　　　　

四.单元测试，回归测试以及调试

 　　单元测试:

　　　　右击解决方案，选择添加新建项目，再选择测试，添加单元测试

              

　　　　解决方案管理栏目会出现单元测试项目，自动生成一个测试文件

　　　　

　　　　随后右击单元测试项目的引用，将测试的代码引用进去,记得在测试文件using 项目名称，不能只在管理资源添加。

 　　　　 

　　　　最后写入测试代码进行测试(笔者项目有两个类，Class1.cs是进行生成算式和写入文件的类，Program.cs是Main()函数所在类，进行获取题目数目以及调用Class1生成题目)

　　　　在Class1.cs中有一个bool变量test，如果Class1.cs进行了成功生成题目，该变量会被赋值为true，这里对这个变量的值进行断言，看是否为true　　

　　　

             

　　　　随后点击上方测试，选择运行所有测试，然后会跳出结果，绿色的勾代表测试通过

                    

注意：单元测试一定要有断言Assert没有断言的测试作用都不大

　　调试： 　　　

　　　　　　由于对于回归测试不太明白，就不再进行这步操作，下面进行调试步骤

　　　　　　断点调试，在VS中，可以在行号旁左击快速为该行打上断点，VS对断点数目没有要求，进行调试时会在第一个断点进行停留，继续调试会进入下一个断点，直至所有断点调试完毕

                 

　　　　

　　　　断点调试快捷键为F5,会将程序运行至断点处，此时可以对变量值进行查看，也可以对堆栈情况，CPU使用进行监视

       

 

　　　　当然当不清楚具体错误出现的大概位置时，不太好确定断点在何处，VS也提供了逐语句调试以及逐过程调试

　　      

　　性能测试：VS提供了很方便的性能测试工具，右击分析选择性能探查器，选择分析方式，即可快速进行性能分析，这里选择第一个，对象分配跟踪，查看占用字节情况

 

 

 

五.感想

　　　在做的时候感觉自己能说好多的，这突然搞定了，又不知道说啥了。总的来说吧，这次的作业，难度有点大，特别是代码的设计，写了很久重构了三次(主要还是很多数据结构相关知识以及算法相关知识太少了)。遇到的最大的问题就是C# 中的Random（）类，生成重复数据，最终在网上找到了很多解决方案，但是看得懂的没几个，都不太明白实现原理，最后看到了一篇CSDN的文章很简单的就解决，就是将Random()定义为静态类型，成为一个静态变量。(附上地址)另外一个问题当然就是关于git的问题了，好在有一个同学总结了他的方法放在群里，得以省去很多查资料的步骤。过程虽然艰难，但是完成的一刻还是很开心的。