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实验四：继承

介绍

本实验中，我们考察对象之间的关系。考虑我们为了计算本课程成绩而记录的每一项，每一个GradedItems有一个名称(name)，一个日期(date)和一个分数。但是，根据GradedItem的类型，也需要记录其它信息，例如一个项目的描述，或者用于测试你的项目的文件名。在本实验中，我们将使用类继承来表达不同item类型可以有一些相同的属性，也可以有其它不同的属性。

本实验中，我们将创建打分项类，包括考试项和作业项，和打分项列表。请思考这些对象是如何关联的，我们提供一个完整的UML图来表达这些关系。你的任务是实现这些类并做完整的单元测试。

学习目标

完成本实验后，你应该能够：

  • 阅读和理解UML图
  • 根据规范实现类
  • 创建继承关系
  • 理解is-a和has-a之间的关系
  • 为你的类开发测试代码

准备

将已有的lab4实现导入你的eclipse工作区

  1. 下载lab4实现
  2. 在Eclipse中，选择File/Import
  3. 选择General/Existing projects into workspace. 点击Next
  4. 选择Select archive file，导航到lab4.zip文件，点击Next
  5. 在Package Explorer中，选择lab4
  6. 右击，选择Build Path/Configure Build Path
  7. 选择Java Build Path
  8. 点选Libraries面板
  9. 点选Add Library
  10. 选择JRE System Library，点击Next
  11. 选择Workspace default JRE，点击Finish
  12. 点击Add Library
  13. 选择Junit，点击Next
  14. 选择JUnit4，点击Finish
  15. 点击Apply（如果Eclipse显示这个按钮的话），然后OK
  16. 如果在Package Explorer中有一个或者多个源文件被标记为有错误（声明的包""和期望的包"src"不匹配）：给类文件添加一个空格，保存，关闭窗口再重新打开

打分项类表示

下图是打分项相关类的UML表示，你的任务是实现这些类和相应的单元测试：

graded items uml

从Exam到GradedItem表示Exam is-a GradedItem，你应该用继承来表达这种关系，Assignment和GradedItem之间的类关系也一样。

从GradedItemList到GradedItem之间的线表示GradedItemList has-a GradedItem，可以看到GradedItemList方框中间有一个GradedItem属性（实例变量）。除此属性，对于has-a关系没有其它需要添加的。关系上的"*"表明GradedItemList可以和任意多的GradedItem对象关联（1对多关系）。实现中，这种关系通过GradedItemList中的ArrayList表达。

实验步骤

步骤1

为UML图中的每个类创建一个新的Java类

  • 确保类名和UML中一致
  • 你必须用缺省包，也就是说当你创建类时package声明处必须留空

步骤2

为每个类实现UML中标明的属性和方法

  • 使用UML中标明的拼写和可见性
  • 除了UML标明之外，不要添加额外功能
  • 不要忘记javadoc文档！

步骤3

GradedItem.toString()：对于名为"Final"，月份12，日期13，小时8，分钟0和分数0.78的打分项，toString()必须返回如下格式的字符串：

"Final (date: 12-13 at 08:00): grade = 0.78"

步骤4

Exam.toString()：对于和上面一样的终考，试卷文件"final.pdf"，toString()必须返回如下格式的字符串：

"Final (date: 12-13 at 08:00): grade = 0.78: problem set = final.pdf"

步骤5

Assignment.toString(): 对于一个称为"Lab 1"，规范文件"lab1.pdf"和数据文件"calendar.csv"的作业，toString()必须返回如下格式字符串：

"Lab 1 (date: 08-26 at 23:59): grade = 0.50: specification = lab1.pdf; data source = calendar.csv"

注意该toString()方法必须使用GradedItem提供的toString()方法。

步骤6

GradedItemList.toString()必须返回一个将列表中所有单个项连接起来的字符串，每个项后面跟一个新行字符("\n")。项的顺序和他们被添加到GradedItemList中的顺序一致。

步骤7

创建一个或者多个JUnit类以全面测试你的代码

  • 你必须确保所有主要的类被覆盖，且功能正确
  • 我们提供少量样例测试类，但是，仅这些测试是不够的

最后步骤

步骤1

使用Eclipse生成Javadoc

  • 选择Project/Generate Javadoc...
  • 确保你的项目被选中（包含GradedItem, Exam，Assignment和GradedItemList类）
  • 选择Private可见性
  • 使用缺省的目标目录
  • 点击Finish

步骤2

在Eclipse或者你常用的浏览器中打开lab4/doc/index.html文件。 确保Javadoc中包含你的类，所有的方法包含必要的Javadoc文档。