标签：语句 10 重要变量错误是否软件工程实验

一、题目要求

我们在刚开始上课的时候介绍过一个小学四则运算自动生成程序的例子，请实现它，要求：

能够自动生成四则运算练习题
可以定制题目数量
用户可以选择运算符
用户设置最大数（如十以内、百以内等）
用户选择是否有括号、是否有小数
用户选择输出方式（如输出到文件、打印机等）
最好能提供图形用户界面（根据自己能力选做，以完成上述功能为主）

二、任务分配

驾驶员：张志良
领航员：陈保成
本人驾驶员负责代码的编写，以及算法的相关设计，同时对导航员的工作情况给与客观评价。
领航员辅助本人完成代码的编写工作，同时选取合适的覆盖测试标准并设计测试用例，对软件的不足与错误进行测试。

三、代码测试

源代码地址：power/四则运算2.cpp at main · Pony480/power (github.com)

测试覆盖标准：判定覆盖。

测试用例：

1.简单运算测试用例

[10,1,50,1,1,1,1]

[10,2,2,1,1,2,1]

[10,3,260,1,1,1,2]

[10,4,260,1,1,1,1]

[10,5,360,1,1,1,1]

[10,5,360,1,1,2,1]

[10,5,360,1,2,1,1]

[10,5,360,1,2,2,1]

2.小数运算测试用例

[10,1,50,2,1,1,1]

[10,2,2,2,2,2,1]

[10,3,260,2,1,1,2]

[10,4,260,2,1,1,1]

[10,5,360,2,1,1,1]

[10,5,360,2,1,2,1]

[10,5,360,2,2,1,1]

[10,5,360,2,2,2,1]

四、程序运行截图

1.简单运算测试用例

[10,1,50,1,1,1,1]

[10,2,2,1,1,2,1]

[10,3,150,1,1,1,2]

[10,4,150,1,1,1,1]

[10,5,200,1,1,1,1]

[10,5,200,1,1,2,1]

[10,5,200,1,2,1,1]

[10,5,200,1,2,2,1]

2.小数判定覆盖

[10,1,50,2,1,1,1]

[10,2,2,2,2,2,1]

[10,3,150,2,1,1,2]

[10,4,150,2,1,1,1]

[10,5,200,2,1,1,1]

[10,5,200,2,1,2,1]

[10,5,200,2,2,1,1]

[10,5,200,2,2,2,1]

代码审查表：

表1.2代码审查表

功能模块名称	小学四则运算自动生成程序
审查人	陈保成	审查日期	2022/11/12
代码名称	小学四则运算自动生成程序	代码作者	张志良
文件结构
序号	重要性	审查项	结论
1		头文件和定义文件的名称是否合理？	是
2		头文件和定义文件的目录结构是否合理？	是
3		版权和版本声明是否完整？	无
4	重要	头文件是否使用了 ifndef/define/endif 预处理块?	是
5		头文件中是否只存放“声明”而不存放“定义”	是
程序的板式
序号	重要性	审查项	结论
1		空行是否得体？	是
2		代码行内的空格是否得体？	是
3		长行拆分是否得体？	是
4		“{” 和 “}” 是否各占一行并且对齐于同一列？	是
5	重要	一行代码是否只做一件事？如只定义一个变量，只写一条语句。	否
6	重要	If、for、while、do等语句自占一行，不论执行语句多少都要加 “{}”。	否
7	重要	在定义变量（或参数）时，是否将修饰符 * 和＆紧靠变量名？注释是否清晰并且必要？	是
8	重要	注释是否有错误或者可能导致误解？	否
9	重要	类结构的public, protected, private顺序是否在所有的程序中保持一致？	无
命名规则
序号	重要性	审查项	结论
1	重要	命名规则是否与所采用的操作系统或开发工具的风格保持一致？	是
2		标识符是否直观且可以拼读？	是
3		标识符的长度应当符合“min-length && max-information”原则？	是
4	重要	程序中是否出现相同的局部变量和全部变量？	是
5		类名、函数名、变量和参数、常量的书写格式是否遵循一定的规则？	是
6		静态变量、全局变量、类的成员变量是否加前缀？	是
表达式与基本语句
序号	重要性	审查项	结论
1	重要	如果代码行中的运算符比较多，是否已经用括号清楚地确定表达式的操作顺序？	是
2		是否编写太复杂或者多用途的复合表达式？	否
3	重要	是否将复合表达式与“真正的数学表达式”混淆？	否
4	重要	是否用隐含错误的方式写if语句? 例如
5		（1）将布尔变量直接与TRUE、FALSE或者1、0进行比较。	否
6		（2）将浮点变量用“==”或“！=”与任何数字比较。	否
7		（3）将指针变量用“==”或“！=”与NULL比较。	否
8		如果循环体内存在逻辑判断，并且循环次数很大，是否已经将逻辑判断移到循环体的外面？	否
9	重要	Case语句的结尾是否忘了加break？	无
10	重要	是否忘记写switch的default分支？	无
11	重要	使用goto 语句时是否留下隐患? 例如跳过了某些对象的构造、变量的初始化、重要的计算等。	无
常量
序号	重要性	审查项	结论
1		参数的书写是否完整？不要贪图省事只写参数的类型而省略参数名字。	是
2		参数命名、顺序是否合理？	是
3		参数的个数是否太多？	否
4		是否使用类型和数目不确定的参数？	否
5		是否省略了函数返回值的类型？	否
6		函数名字与返回值类型在语义上是否冲突？	否
7	重要	是否将正常值和错误标志混在一起返回？正常值应当用输出参数获得，而错误标志用return语句返回。	否
8	重要	在函数体的“入口处”，是否用assert对参数的有效性进行检查？	无
9	重要	使用滥用了assert？例如混淆非法情况与错误情况，后者是必然存在的并且是一定要作出处理的。	无
10	重要	return语句是否返回指向“栈内存”的“指针”或者“引用”？	无
11		是否使用const提高函数的健壮性？const可以强制保护函数的参数、返回值，甚至函数的定义体。“Use const whenever you need”	否
内存管理
序号	重要性	审查项	结论
1	重要	用malloc或new申请内存之后，是否立即检查指针值是否为NULL？（防止使用指针值为NULL的内存）	无
2	重要	是否忘记为数组和动态内存赋初值？（防止将未被初始化的内存作为右值使用）	是
3	重要	数组或指针的下标是否越界？	否
4	重要	动态内存的申请与释放是否配对？（防止内存泄漏）	无
5	重要	是否有效地处理了“内存耗尽”问题？	是
6	重要	是否修改“指向常量的指针”的内容？	否
7	重要	是否出现野指针？例如（1）指针变量没有被初始化;（2）用free或delete释放了内存之后，忘记将指针设置为NULL。	否
8	重要	是否将malloc/free 和 new/delete 混淆使用？	无
9	重要	malloc语句是否正确无误？例如字节数是否正确？类型转换是否正确？	无
10	重要	在创建与释放动态对象数组时，new/delete的语句是否正确无误？	是
其它常见问题
序号	重要性	审查项	结论
1	重要	数据类型问题：
2		（１）变量的数据类型有错误吗？	否
3		（２）存在不同数据类型的赋值吗？	否
4		（３）存在不同数据类型的比较吗？	否
5	重要	变量值问题：
6		（１）变量的初始化或缺省值有错误吗？	否
7		（２）变量发生上溢或下溢吗？	否
8		（３）变量的精度够吗？	是
9	重要	逻辑判断问题：
10		（１）由于精度原因导致比较无效吗？	否
11		（２）表达式中的优先级有误吗？	否
12		（３）逻辑判断结果颠倒吗？	否
13	重要	循环问题：
14		（１）循环终止条件不正确吗？	否
15		（２）无法正常终止（死循环）吗？	否
16		（３）错误地修改循环变量吗？	否
17		（４）存在误差累积吗？	否
18	重要	错误处理问题：
19		（１）忘记进行错误处理吗？	否
20		（２）错误处理程序块一直没有机会被运行？	否
21		（３）错误处理程序块本身就有毛病吗？如报告的错误与实际错误不一致，处理方式不正确等等。	否
22		（４）错误处理程序块是“马后炮”吗？如在被它被调用之前软件已经出错。	否
23	重要	文件I/O问题：
24		（１）对不存在的或者错误的文件进行操作吗？	否
25		（２）文件以不正确的方式打开吗？	否
26		（３）文件结束判断不正确吗？	否
27		（４）没有正确地关闭文件吗?	否

工作记录表：

表1.1工作记录表

项目	预计	实际
设计时间	3小时	2.5小时
编码时间	6小时	5小时
测试时间	2.5小时	1.5小时
代码行数	400	312
测试代码行数	300	120
错误数量	0	1
错误修复时间	1小时	1小时
开发总时间	12.5小时	10小时

五、总结与评价

首先这次结对作业是我为数不多的和同学合作开发的经历，比起平时独立思考的作业，合作开发更多的是需要我和搭档之间的配合与交流，比如这次作业中我和我的搭档首先商量好了大致的思路和数据结构，虽然在项目中遇到了比想象之中多得多的问题和异常，但因为合作开发，我们对对方的代码都有比较深入的了解，所以在探讨交流下都一一解决了，我认为结对编程对于开发效率的提高还是十分有帮助的。

通过这次结对编程，我获得了以下收获，在编写函数的时候，一定要考虑好每个变量的命名。有些函数我写了很多变量，结果我到后面完全被绕晕了，根本分不清变量的作用是什么，而且后序的修改也是痛不欲生，所以我觉得在函数开始写时就给每个变量命名好是很重要的，这会减少很多问题。提前想好怎么去做，比浪费时间做很多更重要。在编写答案函数时，一开始我并没有想好怎么去做，只是走一步看一步，结果后面就是完全用不了导致重做。随后我就认真的去分析，先写了一些小代码去测试实现的正确性，然后再去编写，反而轻松了不少。分工要明确，团队合作很重要。这次结队大部分功能都是由张志良实现的，而我则是负责测试，有了分工后，我们在几天内就实现了一个最初的版本，并不断修改，最终达到了一个我们比较满意的版本。我们在实验的过程中也会互相交流经验，极大了促进了我学习的热情，提高了我学习的效率。

在这次结对编程中，张志良同学主要负责编码，我主要负责测试。在辅助编码的过程中我看到了张志良同学的强大的编程能力和十分清晰的思路，并影响到了我，我从中学到了很多东西，比如我文件这块比较薄弱，在和张志良同学讨论后，弥补了这一块。在设计阶段，我们讨论了用模块化编程，这样更能快速的准确的找到错误。在单元测试环节中，在张志良同学分成了有括号无括号、整数小数这几个环节，在齐心协力下最后完成了开发，虽然由于我的个人能力的原因，没有使用面向对象语言完成图形用户界面等，但在这次结对编程中，我深刻的了解到了团队协作的力量，多一个人就多一种思路一种思考，就能更快的发现错误解决问题。由于疫情原因，本次结对编程在线上进行，通过我和张志良同学的共同努力下克服了重重困难，实现了角色互换，期待下次的继续合作。

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软件工程实验二