目錄

• 題目及要求

• 思路分析

• 遇到的問(wèn)題和解決過(guò)程

• 代碼實(shí)現(xiàn)及托管鏈接

• 感想

• 參考資料

題目及要求

0. 代碼運(yùn)行在命令行中，路徑要體現(xiàn)學(xué)號(hào)信息，IDEA中，偽代碼要體現(xiàn)個(gè)人學(xué)號(hào)信息；
1. 參見(jiàn)Bag的UML圖，用Java繼承BagInterface實(shí)現(xiàn)泛型類Bag，并對(duì)方法進(jìn)行單元測(cè)試（JUnit），測(cè)試要涵蓋正常、異常情況、邊界情況；
2. 課上提交測(cè)試代碼和測(cè)試運(yùn)行的結(jié)果截圖，截圖要求全屏截圖，包含自己的學(xué)號(hào)信息，否則無(wú)效；測(cè)試Bag類的代碼中至少包含一個(gè)自定義類如Student；
3. 課下完成碼云上代碼的上傳。

• 【附】Bag的UML圖：
  

【返回目錄】

思路分析

• 首先自定義一個(gè)Bag類，使用 public class Bag<T> implements BagInterface<T> 實(shí)現(xiàn)給出接口的所有方法框架，之后在里面通過(guò)泛型類型 T 自定義一個(gè)數(shù)組，通過(guò)填充方法來(lái)完善Bag類?？紤]到給出的接口含有add、remove、isEmpty等方法，如果使用 List 創(chuàng)建對(duì)象實(shí)現(xiàn)有些簡(jiǎn)單，所以我選擇了使用 Object 類定義數(shù)組實(shí)現(xiàn)這些方法。
  在 Bag 類的 UML類圖 中，我們可以清楚地知道每個(gè)方法的返回類型、參數(shù)及需要實(shí)現(xiàn)的功能，大部分功能的實(shí)現(xiàn)比較框架化，比如：getCurrentSize()、isEmpty、add(T newEntry)、remove()等，其方法填充內(nèi)容基本符合以下框架：

  public <返回類型> <函數(shù)名>(<參數(shù)>){
  	//初始化返回值參數(shù)對(duì)象
  	//循環(huán)（遍歷、修改元素）
  	//條件（何時(shí)修改、賦值）
  	//返回值（參數(shù)）
  }
  

  • 之所以能用 循環(huán) + 條件 的框架是因?yàn)檫@些方法基本都涉及遍歷環(huán)節(jié)，我也使用了幾種不同的遍歷方式。
    需要注意的是最后一個(gè)方法 toArray()，這個(gè)方法相對(duì)陌生，我查找了API，關(guān)鍵句如下：

  按 適當(dāng)順序 返回包含此列表中所有元素的數(shù)組；
  如果指定的數(shù)組能容納隊(duì)列，并有剩余的空間，那么會(huì)將數(shù)組中緊接 collection 尾部的元素設(shè)置為 null。

  • 所謂的“適當(dāng)順序”，可以理解為不同與原來(lái)數(shù)組排列元素的順序，我又繼續(xù)看了UML類圖中的這一方法的注釋：

  A new array of entries currently in the bag.

  • 我的思路是將原來(lái)數(shù)組中的空值元素都填補(bǔ)為同一類型的相同的值，然后再重新返回這個(gè)數(shù)組，這樣就可以通過(guò)一個(gè)含空值的數(shù)組調(diào)用此方法之后的元素容量進(jìn)行單元測(cè)試。實(shí)現(xiàn)代碼如下：

  /*
    Shows all objects in a new array of food bag entries.
   */
  public T[] toArray() {
      int j = food.length - 1;
      for (int i = 0;i<food.length;i++) {
          food[j] = "apple";
          if (food[i] == null) {  //將空值全部填補(bǔ)
              food[i] = food[j];
              j--;
          }
      }
      return (T[]) food;
  }
  

【返回目錄】

遇到的問(wèn)題和解決過(guò)程

• 【問(wèn)題】在使用Junit測(cè)試 add(T newEntry) 方法時(shí)，Junit測(cè)試異常：
  

• 【解決方法】我仔細(xì)看了一下自己寫的 add 方法：

  public boolean add(T newEntry) {
      boolean boo = false;
      for (Object i : food) {
          if (i == null) {
              i = newEntry;  //添加到第一個(gè)空值位置
              boo = true;
              break;
          }
      }
      return boo;
  }
  

• 由于使用foreach遍歷比較簡(jiǎn)單，我就沒(méi)有考慮其他問(wèn)題。IDEA的提示，給 i 重新賦值的那條語(yǔ)句中的 i 是多余的：
  

• 我就想不通為什么是多余的，于是又開(kāi)始檢查 foreach 的結(jié)構(gòu)框架：

  for(<元素類型> <元素變量> : <遍歷對(duì)象>){
  	 引用元素變量的相關(guān)語(yǔ)句;
  }
  

• 修改了幾次數(shù)組類型之后還是不對(duì)，于是我認(rèn)為是foreach方法出現(xiàn)問(wèn)題，就做了一個(gè)foreach的測(cè)試類，發(fā)現(xiàn)果然是foreach方法的問(wèn)題，同樣的修改賦值語(yǔ)句，使用for循環(huán)遍歷就正常，使用foreach就不能進(jìn)行相應(yīng)賦值：
  

• 接著，我開(kāi)始使用debug單步調(diào)試：（單擊圖片可放大）
  

• 剛開(kāi)始設(shè)斷點(diǎn)，我并沒(méi)有注意觀察細(xì)節(jié)，只是跟著步驟走了一遍，又跟蹤了一遍才發(fā)現(xiàn)給 i 賦值的語(yǔ)句好像并沒(méi)有效果，這一句出現(xiàn)了問(wèn)題。我又仔細(xì)地跟蹤了一遍，發(fā)現(xiàn)add元素的地址和原來(lái)空值的地址不一樣，而最后數(shù)組添加的是空值的地址：

  

  

  所以總結(jié)起來(lái)就是，i 原來(lái)對(duì)應(yīng)的地址就不是指向數(shù)組元素的，所以只要用其他循環(huán)（for循環(huán)）替代即可正常修改原數(shù)組的元素：

  

  如果一定要使用foreach修改數(shù)組元素的話，那只能再另外加一層循環(huán)：

  public boolean add(T newEntry) {
  	boolean boo = false;
  	for (Object i : food) {
  		if (i == null) {  //foreach不能修改數(shù)組元素
  			for (int j = 0; j < food.length; j++) {  //重新使用for循環(huán)賦值
  				if (food[j] == i) {
  					food[j] = newEntry;  //添加到第一個(gè)空值位置
  					break;
  				}
  			}
  			boo = true;
  			break;
  		}
  	}
  	return boo;
  }
  

• 至于我的驗(yàn)證是否正確，我又查找了相關(guān)資料，一種說(shuō)法是：

foreach結(jié)構(gòu)中的元素變量是個(gè)基本數(shù)據(jù)類型，在遍歷時(shí)不指向數(shù)組元素的地址，它只代表數(shù)字它自己。

• 還有一個(gè)實(shí)例可以更好地證明我的驗(yàn)證：

  for (Integer temp : list)
  {
  	if (temp == 1)
  	{
  		temp = temp * 2;
  	}
  }
  

• 根據(jù)oracle的官方文檔,正式翻譯應(yīng)該如下：

  for (Iterator i = list.iterator(); i.hasNext(); )
  {
  	float i0 = (Integer)i.next();
  		if(i0 == 1)
  			i0 = i0*2;
  }
  

• 所以foreach中的 temp變量只是一個(gè)局部變量（i0），而且還是集合中元素的一個(gè)副本，并不是元素本身。這樣才導(dǎo)致輸出“修改過(guò)的數(shù)組”時(shí)，仍然輸出原數(shù)組。

• 綜上所述，我的驗(yàn)證正確，foreach只適合遍歷數(shù)組，在實(shí)現(xiàn)涉及到修改數(shù)組元素的功能時(shí)，不宜使用，會(huì)造成賦值失敗。

【返回目錄】

代碼實(shí)現(xiàn)及托管鏈接

• 這里只貼出Bag類代碼和運(yùn)行成功截圖，其余代碼見(jiàn)相關(guān)代碼托管鏈接：
  【BagInterface類】
  【Bag類】
  【BagTest類】

• Bag類如下：

    /**
     * A finite number of objects,not necessarily distinct,in no particular order,
     * and having the same data type(collection).
     *
     * @author 20162330
     */
public class Bag<T> implements BagInterface<T> {
    private Object food[] = new Object[5];

    /*
      Returns the current number of objects in the bag(except null).
     */
    public int getCurrentSize() {
        int foodSize = 0;
        for (Object i : food) {  //foreach遍歷
            if (i != null)
                foodSize++;
        }
        return foodSize;
    }

    /*
      Demonstrates if the food bag is empty(null).
     */
    public boolean isEmpty() {
        boolean boo = true;  //默認(rèn)為空
        for (Object i : food) {
            if (i != null) {
                boo = false;
                break;
            }
        }
        return boo;
    }

    /*
     Adds a given object to the food bag,according to whether the addition succeeds,
     return true or false.
    */
    public boolean add(T newEntry) {
        boolean boo = false;
        for (Object i : food) {
            if (i == null) {  //foreach不能修改數(shù)組元素
                for (int j = 0; j < food.length; j++) {  //重新使用for循環(huán)賦值
                    if (food[j] == i) {
                        food[j] = newEntry;  //添加到第一個(gè)空值位置
                        break;
                    }
                }
                boo = true;
                break;
            }
        }
        return boo;
    }

    /*
      Removes an unspecified object from the food bag,if possible.
     */
    public T remove() {
        Object n = null;
        for (int i = 0; i < food.length; i++) {
            if (food[i] != null) {
                n = food[i];
                food[i] = null;  //移除第一個(gè)不為空的元素
                break;
            }
        }
        return (T) n;
    }

    /*
      Removes an occurrence of a particular object from the food bag,if possible.
     */
    public boolean remove(T anEntry) {
        boolean boo = false;
        int i = 0;
        while (i < food.length) {
            if (food[i] == anEntry) {
                food[i] = null;
                boo = true;
                break;
            }
            i++;
        }
        return boo;
    }

    /*
      Removes all objects from the food bag.
     */
    public void clear() {
        int i = 0;
        do {  //do-while方式遍歷
            food[i] = null;
            i++;
        }
        while (i < food.length);
    }

    /*
      Counts the number of times an object occurs in the food bag.
     */
    public int getFrequencyOf(T anEntry) {
        int t = 0;
        for (Object i : food) {
            if (i == anEntry)
                t++;
        }
        return t;
    }

    /*
      Tests whether the food bag contains a particular object.
     */
    public boolean contains(T anEntry) {
        boolean boo = false;
        for (Object i : food) {
            if (i == anEntry) {
                boo = true;
                break;
            }
        }
        return boo;
    }

    /*
      Shows all objects in a new array of food bag entries.
     */
    public T[] toArray() {
        int j = food.length - 1;
        for (int i = 0;i<food.length;i++) {
            food[j] = "apple";
            if (food[i] == null) {  //將空值全部填補(bǔ)
                food[i] = food[j];
                j--;
            }
        }
        return (T[]) food;
    }
}

• Junit單元測(cè)試截圖：（單擊圖片可放大）
  

【返回目錄】

感想

• 這次實(shí)踐中解決問(wèn)題確實(shí)花費(fèi)了不少時(shí)間，不過(guò)我一直堅(jiān)持獨(dú)立思考，最終順利解決問(wèn)題，同時(shí)又練習(xí)了一下幾種不同的循環(huán)（遍歷）方式，Junit測(cè)試與之前相比也更全面了，也算是又體驗(yàn)了一回“做中學(xué)”。

參考資料

• foreach寫失效的問(wèn)題

• 藍(lán)墨云班課上的示例BagInterface類

【返回目錄】