作業要求來自于：https://edu.cnblogs.com/campus/gzcc/GZCC-16SE2/homework/2232
GitHub 遠端倉庫的位址：https://github.com/RichardSkr/Simple-arithmetic-device
1. 開發環境
IDE ：IntelliJ IDEA 2018.2.5 x64。
JDK：JDK_U801.
系統：Ubuntu x64.
程式設計語言：Java 語言
2. 需求分析
- 基本要求：
1）生成題目，單個題目最多不能超過 4 個運算符，操作數小于 100。
2）使用者可以輸入答案
3）若使用者輸入答案正确，則提示正确；若答案錯誤，則提示錯誤，并要提示正确答案是多少。
- 擴充要求（選擇方向）：
1）程式可以出帶括号的正整數四則運算，支援分數，除法保留兩位小數，如：（1/3+1）＊2 ＝ 2.67，特别注意：這裡是 2.67 而非 2.66，或保持分數形式: 8/3；
2）可以出表達式裡含有負整數（負整數最小不小于 - 100）的題目，且負數需要帶括号，使用者輸入的結果不用帶括号。如： 2*（-4） = -8；
3）使用者答題結束以後，程式可以顯示使用者答題所用的時間；
4）使用者可以選擇出題的個數（最多不能超過 5 個題目），答題結束可以顯示使用者答錯的題目個數和答對的題目個數；
5）程式可以出單個整數階乘的題目：如：4!=24；
6）程式可以設定皮膚功能，可以改變界面的顔色即可。
3. 詳細設計
在此次結隊子中，我主要負責的部分是UI界面。
HBoxInstance類：
獲得關于橫向排列按鈕的 bottom布局對象，bottom布局中包括 “交卷” “換一套” 兩個按鈕。
public HBox getBottomHBox() {
bottomHBox.setSpacing(50);
bottomHBox.setPadding(new Insets(20,100,0,180));
bottomHBox.setBackground(new Background(new BackgroundFill(new Color(0.2,0.2,0.0,0.1),
CornerRadii.EMPTY, Insets.EMPTY)));
nextBtn = new Button("換一套");
nextBtn.setPadding(new Insets(5,40,5,40));
submitBtn = new Button("交卷");
submitBtn.setPadding(new Insets(5,40,5,40));
bottomHBox.getChildren().addAll(submitBtn, nextBtn);
return bottomHBox;
} VBoxInstance類：
主要試題界面：
1)mainHBox：
因為試題數是不确定的，是以試題标簽Label，輸入框TextField都是随着題數改變的，用for循環配置設定布局組部最好。
exerciseList = ExerciseUtils.getExerciseList(MainWork2.exerciseCount);
for (int i = 0; i < exerciseList.size(); i++) {
Label label = new Label("第" + (i + 1) + "題： " +
new String(ExerciseUtils.showExercise(i, exerciseList)).substring(2)
);
HBox hBox = new HBox();
hBox.setSpacing(80);
TextField textField = new TextField();
textField.setStyle("-fx-max-width: 80;-fx-max-height: 30");
textField.setFocusTraversable(false);
Label label1 = new Label("");
label1.setPadding(new Insets(3,0,0,0));
hBox.getChildren().addAll(textField,label1);
mainVBox.getChildren().addAll(label,hBox);
}return mainVBox;
} rightHBox界面：
右邊的界面，包括的主要UI組部，有image，秒刷順計時畫布canvas，換顔色的 按鈕。
Pane imagePane = new Pane();
Canvas imageCanvas = new Canvas(100, 100);
Image image = new Image("image/***.PNG", 78, 135, false, false);
imagePane.setBackground(new Background(new BackgroundImage(image, BackgroundRepeat.NO_REPEAT,
BackgroundRepeat.NO_REPEAT, BackgroundPosition.DEFAULT, BackgroundSize.DEFAULT)));
imagePane.getChildren().add(imageCanvas);
Pane timePane = new Pane();
Canvas timeCanvas = new Canvas(100, 100);
rightPen = timeCanvas.getGraphicsContext2D();
timePane.getChildren().add(timeCanvas);
colorBtn = new Button("Color");
colorBtn.setPadding(new Insets(5,35,5,35));
colorBtn.setStyle(MainWork2.colorStyle);
rightVBox.getChildren().addAll(imagePane, timePane,colorBtn); MainWork類：
類中利用線程處理 滑鼠點選事件，線程每周期休眠0.1秒，每1秒重新整理 順時計時器Canvas。
HBox bottomHBox = new HBoxInstance().getBottomHBox();
VBox rightVBox = new VBoxInstance().getRightVBox();
GraphicsContext pen = VBoxInstance.rightPen;
startPaneInit(mainVBox);//開始界面
generateMain(borderPane,Boolean.FALSE);//鍵盤輸入事件
Thread thread = new Thread(){
double time = 0;
public void run(){
while(true) {
HBoxInstance.nextBtn.setOnMouseClicked(event -> {}
HBoxInstance.submitBtn.setOnMouseClicked(event -> {}
VBoxInstance.colorBtn.setOnMouseClicked(event -> {}
if(state){
paintTime(time, pen);
try {
sleep(100);
time+=0.1;
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
borderPane.setCenter(mainVBox);
borderPane.setRight(rightVBox);
borderPane.setBottom(bottomHBox);
4. 調試結果
開始界面
試題界面
交卷界面
點選換一套後
點選Color按鍵
5. 結對項目過程
姓名：何志威
學号：201606120074
結對成員部落格位址：http://www.cnblogs.com/Richard-V/
分工：
1）成員 1：随機生成括号算法、生成階乘題目算法、擷取答案算法
2）成員 2：圖形化界面設計、生成計時器、更改背景顔色功能
結對項目學習照片：
6. 總結
遇到的難點：
雖然大二時也學過javafx界面開發，但放下一年後對java的布局很陌生，并且在此次項目中深深體會到 用java代碼寫界面 很惡心(而且界面代碼又和一些事件處理混在一起)，幸虧javafx中有類似與css style的方法屬性，使得在修改元件樣式時會友善很多，因為不熟悉javafx的布局，是以對于布局也是各種胡亂調試，浪費了很多時間。因為一些事件會觸發界面的重新整理，是以在把觸發界面更新的界面放到了線程中，但又因為線程引起了....
7. 時間表
| PSP2.1 | Personal Software Process Stages | Time Senior Student（h） | Time（h） |
| Planning | 計劃 | 3 | 2 |
| · Estimate | 估計這個任務需要多少時間 | 10 | 20 |
| Development | 開發 | 8 | 11 |
| · Analysis | 需求分析 (包括學習新技術) | 1 | |
| · Design Spec | 生成設計文檔 | ||
| · Design Review | 設計複審 | ||
| · Coding Standard | 代碼規範 | 0.5 | |
| · Design | 具體設計 | 4 | 2.5 |
| · Coding | 具體編碼 | 12 | 15 |
| · Code Review | 代碼複審 | ||
| · Test | 測試（自我測試，修改代碼，送出修改） | 1.5 | |
| Reporting | 報告 | ||
| · | 測試報告 | ||
| 計算工作量 | |||
| 并提出過程改進計劃 |