軟工實踐寒假作業（2/2）

這個作業屬于哪個課程	<2021春軟體工程實踐|S班>
這個作業要求在哪裡	<作業要求>
這個作業的目标	1.重讀《建構之法》并提問 2.學習github和git的使用 3.編寫詞頻統計程式 4.學習并進行單元測試
其他參考文獻	1.正規表達式的學習 2.git和github的學習 3.鄒欣:關于單元測試和回歸測試 4.IDEA中使用JUnit4
目錄 作業一 閱讀《建構之法》并提問 問題1：“足夠好”的軟體 問題2：注釋及可移植性 問題3：代碼複審 問題4：創新思維 問題5：提高商品競争力 附加題：軟體工程發展的過程中有什麼你覺得有趣的冷知識和故事？ 任務二 WordCount程式設計 0.作業描述 1.Github項目位址 2.PSP表格 3.解題思路描述 4.代碼規範制定連結 5.設計與實作過程 6.性能改進與測試 7.單元測試 8.異常處理說明 9.心路曆程與收獲

在課本P15中寫着：一些同學認為，所謂好軟體，就是軟體沒有缺陷（Bug），所謂軟體工程，就是把軟體中的Bug都消滅掉的過程。P17中寫着：“足夠好”的軟體不是期末前兩天由兩三個同學熬通宵趕出來的急就章，而是經曆了一定的軟體流程，通過全體團隊成員的努力，在一個長期階段内逐漸完成的。

一個軟體的好壞應該更主要由什麼來評價，評價标準是怎樣呢？通過搜集資料發現軟體的好壞得到的大多是來自于使用者的評價。我的想法：我覺得評價應該注重的是使用者評價，看軟體的閱聽人是什麼，将自己代入閱聽人的角度去體驗軟體，如果舒适度便捷度等都合理，那麼軟體應該就挺好的。

在課本P74中寫着：注釋應該隻用ASCII字元，不要用中文或其他特殊字元，否則會極大地影響程式的可移植性。

像在于現階段，我對于很多注釋還是采取使用中文的方式，此時的我的認知中并無法體會到這之中的影響。我想知道在之後的工作中是否每個人的注釋基本都采用英語，或者是什麼樣的情況。再對于文中提及的可移植性。注釋對于每個函數都有必要添加嗎，比如一些工具類的小函數，還是應該怎麼選擇需要注釋的地方。

在課本P79中寫着：軟體工程中最基本的複審手段，就是同伴複審。

當局者迷，旁觀者清。我了解了同伴複審能夠看到更多自己看不到的錯誤或者遺漏，這有利于效率的提高。但就大學裡所遇到的來說，我對于别人的代碼常常會遇到看不懂的情況,或者代碼風格差異較大的情況，我們對于同伴的選擇是否優先考慮水準接近，代碼風格接近。對于以後進入公司後我想大多應該是團隊任務，在那裡對于代碼複審的情況又是如何呢？

在課本第16章“IT行業的創新”中寫着：最近幾年，我們整個社會對創新都很感興趣，媒體上充斥着創新型的人才、創新型的學校、創新型的公司、創新型的社會等名詞，有些城市還把創新當做城市精神之一，還有城市要 批量生産上千名頂級創新人才。

現在國内對于創新十分重視，由“中國制造”轉向“中國創造”。IT行業對于創新思維的要求相對會更高，那麼在平常中該如何去提高這種思維方式。我的了解是從需求中出發進行創新，還有别的方法嗎？我認為對于創新的誕生，主要還是從需求出發，因為有需求，為了滿足這種需求而創造出更便捷的方式。還有就是平常生活中要多關注客觀事物的不同性與特殊性。

在課本P373的魔方的創新故事中，果凍從其他地方帶來魔方，這是創造了一個原本這個地方沒有的事物；小飛影印了魔方口訣表來提高自己的競争力，大牛通過改變遊戲規則來先做到别人不能做到的事，但最後都是因為同學們對魔方的興趣漸漸失去而失去了市場。

這三位同學的行為也對應了不同的選擇：1.去封閉的地方賣魔方，那裡的人不知道外面的世界。2.依靠自己别的優勢或壟斷。3.開發有差異化的新東西，展現獨特的價值。對于一個事物大衆化的過程中（很多人都能夠實作），還有什麼方法能夠提高它的競争力。

一次，馮·諾伊曼在晚會上，女主人勇敢地向他提出一個謎題：兩列火車在同一軌道上以每小時 30 英裡的速度相對而行，且相距 1 英裡，這時栖在一列火車前面的一隻蒼蠅以每小時 60 英裡的速度朝着另一列火車飛去。當它飛到另一列火車時，它又迅速地飛回來。它一直這樣飛過去飛回來，直到兩列火車不可避免地發生碰撞。問這隻蒼蠅共飛了多少英裡？幾乎在女主人剛解釋完問題的同時，馮·諾伊曼就答道：“1 英裡。”“太讓我驚訝了，你這麼快就算出來了。” 她說道。“大多數數學家都沒能看出這裡面的技巧，而是用無窮級數去計算，這花費了他們很長時間。”“什麼技巧？我也是用無窮級數算的。” 馮·諾伊曼回答道。參考來源

這個故事有着很多版本，馮·諾伊曼從小就被寄予厚望，他也為計算機行業做了許多貢獻。

在大資料環境下，搜尋引擎，電商系統，服務平台，社交軟體等，都會根據使用者的輸入來判斷最近搜尋最多的詞語，進而分析目前熱點，優化自己的服務。首先當然是統計出哪些詞語被搜尋的頻率最高啦，請設計一個程式，能夠滿足一些詞頻統計的需求。

作業倉庫：PersonalProject-Java

個人github項目位址：https://github.com/camocd/PersonalProject-Java

PSP2.1	Personal Software Process Stages	預估耗時（分鐘）	實際耗時（分鐘）
Planning	計劃	30	40
• Estimate	• 估計這個任務需要多少時間
Development	開發	600	755
• Analysis	• 需求分析 (包括學習新技術)	120	200
• Design Spec	• 生成設計文檔		25
• Design Review	• 設計複審	10
• Coding Standard	• 代碼規範 (為目前的開發制定合适的規範)		15
• Design	• 具體設計	50	60
• Coding	• 具體編碼	300	360
• Code Review	• 代碼複審	20
• Test	• 測試（自我測試，修改代碼，送出修改）		70
Reporting	報告	135	145
• Test Repor	• 測試報告	90	100
• Size Measurement	• 計算工作量
• Postmortem & Process Improvement Plan	• 事後總結, 并提出過程改進計劃		35
合計	765	940

• 剛開始看到題目的時候，對于github和git的使用是比較少的，這也給我帶來了一些困擾，不過通過查找一些資料後，也漸漸會使用了，也感受到了其中的便利。
• 程式設計作業，首先從題目中提取重要資訊
  1. 輸入、輸出檔案以指令行參數傳入
  2. 輸入檔案隻考慮Ascii碼，不考慮漢字
  3. 空格，水準制表符，換行符，均算字元
  4. 任何包含非空白字元的行，都需要統計
  5. 隻輸出頻率最高的10個單詞，形式均為小寫格式
  6. 輸出時冒号後面包含一個空格
• 對程式設計任務進行分解
  1. 讀取input檔案中的資料
  2. 統計字元數
  3. 統計單詞數
  4. 統計行數
  5. 統計各單詞的出現次數
  6. 将各種結果輸出到output檔案中
• 在程式設計設計的時候考慮到的問題
  1. 應該用什麼讀取檔案中的資料
  2. 單詞可以用String類的split拆分
  3. 應用什麼來判斷分解出來的字元串是一個單詞
  4. 該怎麼判斷行
  5. 單詞及其頻數用什麼存儲可以友善輸出（Map類）

221801230的代碼規範

隻有兩個類，WordCount類和Lib類，用WordCount類來執行Main函數，指令行參數傳入檔案名，對于傳入檔案後的統計和輸出的處理都在Lib類裡寫。Lib裡主要包含

readFile

、

writeFile

charNumCount

wordNumCount

lineNumCount

幾個函數

1. 讀取檔案

public String readFile() {
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        try {
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(inputFile));
            int ch;
            while ((ch = reader.read()) != -1){
                builder.append((char)ch);
            }
            reader.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return builder.toString();
    }
           

讀檔案是選擇采用BufferReader類的read方法，存入StringBuilder對象擷取整個檔案後再做處理

String str = readFile();
charNumber = str.length();
           

直接由字元串的length函數獲得

3.統計行數

String[] lines = str.split("\n");
        lineNumber = lines.length;
        Pattern linePattern = Pattern.compile("\\s*");
        for(String line : lines){
            Matcher matcher = linePattern.matcher(line);
            if (matcher.matches()){
                lineNumber--;
            }
        }
           

先通過

split("\n")

将檔案分成多行，再通過正規表達式

\\s*

去掉那些隻含有空白字元的行，得到需要的值。

String[] words = str.split("[^a-zA-Z0-9]");
        Pattern wordPattern = Pattern.compile("([a-zA-Z]{4}[a-zA-Z0-9]*)");
        for (String word:words){
            Matcher matcher = wordPattern.matcher(word);
            if(matcher.matches()){
                wordNumber++;
                String w = word.toLowerCase();
                Integer count = wordsMap.get(w);
                if(count == null){
                    count = 0;
                }
                wordsMap.put(w,count+1);
            }
        }
           

通過正規表達式

[^a-zA-Z0-9]

将檔案分成一個個詞，在通過正規表達式

([a-zA-Z]{4}[a-zA-Z0-9]*)

判斷是否為滿足條件的單詞。若為單詞，将單詞存入Map裡，進行統計。

1. 在統計單詞數的時候已經将單詞及出現次數存在Map裡，但是輸出時要滿足一定的順序，通過查資料知道所用HashMap是無序的，則需要進行排序處理

list = new ArrayList<Map.Entry<String, Integer>>(wordsMap.entrySet());
        Collections.sort(list,new Comparator<Map.Entry<String,Integer>>(){
            @Override
            public int compare(Map.Entry<String, Integer> o1, Map.Entry<String, Integer> o2) {
                if(o1.getValue() == o2.getValue()){
                    return o1.getKey().compareTo(o2.getKey());
                }
                    return o2.getValue().compareTo(o1.getValue());
            }
        });
           

通過重寫compare方法來對Map進行排序

1. 輸出檔案

   用BufferWriter類的write方法進行輸出

• 讀寫檔案的時候對比采用BufferReader和BufferWriter類

  帶有緩存的讀寫類能夠減少作業系統通路檔案的次數，加快程式的運作速度。

  輸入測試input.txt

  

  相應輸出結果ouput.txt

  

  運作時間

  

1. 對字元計數進行測試

@Test
    public void getCharNumber() throws IOException {
        BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter("x.txt"));
        String text= "ads54\n\t\rdasd,";
        writer.write(text);
        writer.flush();
        writer.close();
        Lib lib = new Lib(  "x.txt ", "y.txt");
        lib.writeFile();
        Assert.assertEquals(lib.getCharNumber(),13);
    }
           

1. 對單詞計數進行測試

@Test
    public void getWordNumber() throws IOException {
        BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter("x.txt"));
        String text= "hello1,2hello2,hello3,123jki2,iii\ndasd,156ads";
        writer.write(text);
        writer.flush();
        writer.close();
        Lib lib = new Lib(  "x.txt ", "y.txt");
        lib.writeFile();
        Assert.assertEquals(lib.getWordNumber(),3);
    }
           

1. 對行數計數進行測試

@Test
    public void getLineNumber() throws IOException {
        BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter("x.txt"));
        String text = "124\n12312\n\n\n\n3123\n\n ";
        writer.write(text);
        writer.flush();
        writer.close();
        Lib lib = new Lib(  "x.txt ", "y.txt");
        lib.writeFile();
        Assert.assertEquals(lib.getLineNumber(),3);
    }
           

1. 覆寫率截圖

   

   覆寫率未滿為trycatch異常處理

主要是對于文檔打開操作的異常處理

try {
    BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new FileWriter(outputFile));
} catch (IOException e) {
    System.out.println("檔案打開失敗");
    e.printStackTrace();
}
           

1. 指令行參數數量不正确的處理

if (args.length != 2){
    System.out.println("指令行參數應該為兩個");
    return;
}
           

• 剛看到作業的時候，心情是很忐忑的，因為這次作業的内容需要通過github和git來完成，對于之前，也隻是偶爾從github上下載下傳東西，對于使用倒是一竅不通，還好通過學習，現在已經會使用一些了，也能夠體會到git的友善。還有就是對單元測試的學習，基本算是會運用了。
• 而且一段時間較少使用Java程式設計了，通過這次作業，也重新溫習了一些運用，也加深了對Map類的運用。
• 也逐漸地認識到了自己的代碼規範，好的代碼規範可便于程式設計，有利于程式設計。
• 還有就是對于時間的規劃，我對于時間的規劃還存在一定的問題，對時間有規劃也能夠提高自己的效率，會不斷學習提高自己。
• 複習了正規表達式，這次作業也讓我對于正規表達式有了更多的運用，使用起來也更加熟練