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
1）程式可以出帶括号的正整數四則運算，支援分數。
1 int open_parenthesis = rand.nextInt(num.size() - 1); //左括号下标
2 int closed_parenthesis = rand.nextInt(num.size() - open_parenthesis - 1) + 2 + open_parenthesis; //右括号下标
3 this.operator.add(open_parenthesis, "(");
4 this.operator.add(closed_parenthesis, ")"); 設計思路：在運算符集合範圍内随機生成左括号下标，在左括号和運算符集合末尾範圍内随機生成右括号下标，然後在運算符集合中，添加括号到對應的位置。
ExerciseBean類中：
1 this.num.add(10 - rand.nextInt(20)); ExerciseUtils類中添加：
1 if (exerciseList.get(index).num.get(j) < 0) {
2 exercise +="(" + exerciseList.get(index).num.get(j) + ")";
3 } 設計思路：在随機生成的整型數值中可以有負數，輸出題目時判斷是否小于0，若小于0則輸出帶括号的負數。
1 Timer timer = new Timer();//計時器
2 timer.schedule(new TimerTask() {
3 public void run() {
4 time++;
5 }
6 }, 0,1000); 設計思路：用計時器獲得使用者答題持續時間。
界面類中：
1 int exerciseCount = 0;//定義出題數變量
2 /**
3 * 設定出題數
4 */
5 private void setExerciseCount(int exerciseCount){
6 this.exerciseCount = exerciseCount;
7 } ExerciseUtils類中：
1 /**
2 * 擷取題目集合
3 */
4 public static List<ExerciseBean> getExerciseList(int exerciseCount) {
5 List<ExerciseBean> exerciseList = new ArrayList<ExerciseBean>();
6
7 for (int i = 0; i < exerciseCount; i++) {
8 Random rand = new Random();
9 if (rand.nextInt(3) == 0){
10 exerciseList.add(new ExerciseFactorialBean());
11 }else {
12 exerciseList.add(new ExerciseBean());
13 }
14 }
15 return exerciseList;
16 } 設計思路：定義出題數變量，用該變量限定出題量。
定義ExerciseFactorialBean類： 1 package bean;
2
3 import java.util.ArrayList;
4 import java.util.Random;
5
6 public class ExerciseFactorialBean extends ExerciseBean {
7 private int maxFactorial;
8 public ExerciseFactorialBean(){
9 setMaxFactorial(6);
10 createExercise();
11 }
12 private void createExercise() {
13 Random rand = new Random();
14 this.num = new ArrayList<>();
15 this.operator = new ArrayList<>();
16 this.num.add(rand.nextInt(maxFactorial)+1);
17 this.operator.add("!=");
18 }
19
20 /**
21 * 設定階乘最大範圍
22 */
23 private void setMaxFactorial(int maxFactorial){
24 this.maxFactorial = maxFactorial;
25 }
26 @Override
27 public String getAnswer() {
28 int factorial = num.get(0);
29 int answer = 1;
30 for (int i = 0; i < factorial; i++){
31 answer *= (i+1);
32 }
33 return answer + "";
34 }
35 } 修改ExerciseUtils類：
1 Random rand = new Random();
2 if (rand.nextInt(3) == 0){
3 exerciseList.add(new ExerciseFactorialBean());
4 }else {
5 exerciseList.add(new ExerciseBean());
6 } 設計思路：定義一個ExerciseBean的子類ExerciseFactorialBean，重寫createExercise()和getAnswer()方法，在工具類中的習題集合中添加階乘類。
1 VBoxInstance.colorBtn.setOnMouseClicked(event -> {
2 changeColor();
3 mainVBox.setBackground(new Background(new BackgroundFill(color,null,null)));
4 VBoxInstance.colorBtn.setStyle(MainWork2.colorStyle);
5 }); 設計思路：在點選顔色按鈕時，改變主面闆和按鈕的背景色。
4.調試結果
限定出題數
判斷答案是否正确
擷取總分數
改變顔色
5.結對項目過程
姓名：陳俊朗
學号：201606120066
結對成員部落格位址：http://www.cnblogs.com/tuyt124/
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
結對程式設計效率會比個人程式設計更高，成員之間可以互相監督、互相學習，解決問題的想法會更多更有效。互相督促可以使我們都能集中精力，更加認真的工作，我們對業務的了解深度相差無幾，設計在我們共同讨論中産生，這樣我們在進行Code Review的時候比起傳統的方式就會更有效。比如我們其中一個人，按照我們共同完成的活動圖去程式設計，完成一小段邏輯後，另外一個人會馬上給出意見，說出代碼存在的潛在問題，這個潛在的問題，很可能是因為我們當時對業務了解存在偏差造成的。很可能這個時候我們要對設計進行改動以适應業務。如果是一個人在程式設計，恐怕很難找到這樣的問題，傳統的Code Review也很難做到這一點。任何一段代碼都至少被兩雙眼睛看過，兩個腦袋思考過，代碼的品質會得到有效提高。
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 |