软件设计模式与重构大作业-心算大师游戏_软件重构大作业,软件设计模式大作业 - CSDN文库

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软件设计模式与重构大作业

心算大师游戏重构与设计报告

一、系统简介（2 分）

心算大师游戏心算大师是在 Windows 平台使用 JAVA 语言开发可以部署到任

何支持 Java 虚拟机电脑的一款集数学练习、拓展和趣味游戏为一体，锻炼数学

计算能力的小游戏，它能帮助我们每天训练锻炼大脑，提高解决问题的能力。

该游戏由“+、-、*”组成的计算表达式和答案选项组件，用户通过点击选项组件

选择正确答案，系统判断对错，进行闯关挑战。游戏不仅设计正误判断，还设

计了生命和时间限制；设计了简单、中等、困难三种难度，每种难度的题目类

型不一样；此外，还提供了积分计算，游戏进度控制，成绩排名管理和游戏关

卡管理等功能，游戏主要界面如下图所示。

当人们熟练掌握“+、-、*”计算后，可能需要加入新的运算符（“ /、、

2

”）进一步提升数学计算能力；随着加入新的运算符问题难度也会相应增加

（比如炼狱模式），游戏的等级也会改变；这些改变都需要修改原来的代码，

而且因为问题和答案存储都是 int 类型数据，在加入“/”后可能会存在不能整除

的情况，影响最终计算结果。

二、现有系统代码结构与主要问题分析（10 分）

三、解决方案与代码重构（10 分）

（1）针对第二节分析出的现有代码问题，依据代码重构的原则与技巧，逐一针

对性给出重构（解决）方案（重构思路、采用方法与技巧、使用设计模式原因

与作用）（--6 分）

1）针对重复的代码(Duplicated Code)处理

重构思路：提取函数，再在提取的地方调用被提炼出的那一段代码

采用方法与技巧：使用 Extract Method(提炼函数)在 GameUI 类中的 count 函

数里提取出 countItem()函数，countItem()函数来响应每个按钮的点击事件，再

在 count 里调用 countItem 函数。

首先，找出函数内的局部变量和参数；UAS:未被修改，其他被修改的都是

全局变量。任何不会被修改的变量可以被当成参数传入新的函数。被修改的变

量全是全局变量，则无需返回值。因此，将 UAS 作为函数参数，函数无返回值。

然后，重命名变量，考虑到 UAS 没有实际意义，将 UAS 重命名为

userAnswer，类型为 Integer。最后在 count 类中的每个按钮的点击事件调用

countItem()函数。

重构前类图重构后类图

2）针对过长的函数(Long Method)处理

重构思路：提取函数，再在提取的地方调用被提炼出的那一段代码

采用方法与技巧：使用 Extract Method(提炼函数)结合注释将 Question 类中

的 result()提取出 isNumber()函数用于判断是否为数字，oprationorder()函数用于

计算操作符顺序，mathcount()函数用于计算表达式的值，再在 result()里调用提

取出的三个函数。

判断是否为数字中 str1[i]的值没有改变，而 isnum 的值发生了改变，可以将

str1[i]作为 isNumber()函数的参数，isnum 作为函数的返回值；考虑到 str1[i]没有

实际意义，将 str1[i]重命名为 numstr，类型为 String。

计算操作符顺序这部分代码主要逻辑判断，可以抽取为一个返回值为

boolean 的函数；在判断语句中 md1 和 md2 是作为参数传递的，在抽取的

oprationorder()函数也是作为输入参数。

用于计算表达式的值部分在代码中多处重复，考虑抽取出 mathcount()函数，

且 nextNum、lastNum、md3 的值没有改变，没有改变的值作为参数；result 的

值改变了，将其作为返回值。考虑到 nextNum、lastNum、md3 没有实际意义，

将其分别重命名为 num1、num2，类型为 Integer, popmd,类型为 Character。

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oceanao

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