作业要求来自于：https://edu.cnblogs.com/campus/gzcc/GZCC-16SE2/homework/2232
GitHub 远程仓库的地址：https://github.com/RichardSkr/Simple-arithmetic-device
1. 开发环境
IDE ：IntelliJ IDEA 2018.2.5 x64。
JDK：JDK_U801.
系统：Ubuntu x64.
编程语言：Java 语言
2. 需求分析
- 基本要求：
1）生成题目，单个题目最多不能超过 4 个运算符，操作数小于 100。
2）用户可以输入答案
3）若用户输入答案正确，则提示正确；若答案错误，则提示错误，并要提示正确答案是多少。
- 扩展要求（选择方向）：
1）程序可以出带括号的正整数四则运算，支持分数，除法保留两位小数，如：（1/3+1）＊2 ＝ 2.67，特别注意：这里是 2.67 而非 2.66，或保持分数形式: 8/3；
2）可以出表达式里含有负整数（负整数最小不小于 - 100）的题目，且负数需要带括号，用户输入的结果不用带括号。如： 2*（-4） = -8；
3）用户答题结束以后，程序可以显示用户答题所用的时间；
4）用户可以选择出题的个数（最多不能超过 5 个题目），答题结束可以显示用户答错的题目个数和答对的题目个数；
5）程序可以出单个整数阶乘的题目：如：4!=24；
6）程序可以设置皮肤功能，可以改变界面的颜色即可。
3. 详细设计
在此次结队子中，我主要负责的部分是UI界面。
HBoxInstance类：
获得关于横向排列按钮的 bottom布局对象，bottom布局中包括 “交卷” “换一套” 两个按钮。
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("换一套");
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类：
主要试题界面：
1)mainHBox：
因为试题数是不确定的，所以试题标签Label，输入框TextField都是随着题数改变的，用for循环分配布局组部最好。
exerciseList = ExerciseUtils.getExerciseList(MainWork2.exerciseCount);
for (int i = 0; i < exerciseList.size(); i++) {
Label label = new Label("第" + (i + 1) + "题： " +
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：
右边的界面，包括的主要UI组部，有image，秒刷顺计时画布canvas，换颜色的 按钮。
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类：
类中利用线程处理 鼠标点击事件，线程每周期休眠0.1秒，每1秒刷新 顺时计时器Canvas。
HBox bottomHBox = new HBoxInstance().getBottomHBox();
VBox rightVBox = new VBoxInstance().getRightVBox();
GraphicsContext pen = VBoxInstance.rightPen;
startPaneInit(mainVBox);//开始界面
generateMain(borderPane,Boolean.FALSE);//键盘输入事件
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. 调试结果
开始界面
试题界面
交卷界面
点击换一套后
点击Color按键
5. 结对项目过程
姓名：何志威
学号：201606120074
结对成员博客地址：http://www.cnblogs.com/Richard-V/
分工：
1）成员 1：随机生成括号算法、生成阶乘题目算法、获取答案算法
2）成员 2：图形化界面设计、生成计时器、更改背景颜色功能
结对项目学习照片：
6. 总结
遇到的难点：
虽然大二时也学过javafx界面开发，但放下一年后对java的布局很陌生，并且在此次项目中深深体会到 用java代码写界面 很恶心(而且界面代码又和一些事件处理混在一起)，幸亏javafx中有类似与css style的方法属性，使得在修改组件样式时会方便很多，因为不熟悉javafx的布局，所以对于布局也是各种胡乱调试，浪费了很多时间。因为一些事件会触发界面的刷新，所以在把触发界面更新的界面放到了线程中，但又因为线程引起了....
7. 时间表
| PSP2.1 | Personal Software Process Stages | Time Senior Student（h） | Time（h） |
| Planning | 计划 | 3 | 2 |
| · Estimate | 估计这个任务需要多少时间 | 10 | 20 |
| Development | 开发 | 8 | 11 |
| · Analysis | 需求分析 (包括学习新技术) | 1 | |
| · Design Spec | 生成设计文档 | ||
| · Design Review | 设计复审 | ||
| · Coding Standard | 代码规范 | 0.5 | |
| · Design | 具体设计 | 4 | 2.5 |
| · Coding | 具体编码 | 12 | 15 |
| · Code Review | 代码复审 | ||
| · Test | 测试（自我测试，修改代码，提交修改） | 1.5 | |
| Reporting | 报告 | ||
| · | 测试报告 | ||
| 计算工作量 | |||
| 并提出过程改进计划 |