| 这个作业属于哪个课程 | https://edu.cnblogs.com/campus/gdgy/CSGrade22-34 |
|---|---|
| 这个作业要求在哪里 | https://edu.cnblogs.com/campus/gdgy/CSGrade22-34/homework/13230 |
| 这个作业的目标 | 基于python的四则运算自动生成的命令行程序 |
| 团队成员 | 姚彬彬 3122006324 |
一.Github地址
https://github.com/ybb-ybbbb/3122006324_Four-arithmetic-operations
二.项目要求
使用 -n 参数控制生成题目的个数，例如
Myapp.exe -n 10
将生成10个题目。
使用 -r 参数控制题目中数值（自然数、真分数和真分数分母）的范围，例如
Myapp.exe -r 10
将生成10以内（不包括10）的四则运算题目。该参数可以设置为1或其他自然数。该参数必须给定，否则程序报错并给出帮助信息。
生成的题目中计算过程不能产生负数，也就是说算术表达式中如果存在形如e1− e2的子表达式，那么e1≥ e2。
生成的题目中如果存在形如e1÷ e2的子表达式，那么其结果应是真分数。
每道题目中出现的运算符个数不超过3个。
程序一次运行生成的题目不能重复，即任何两道题目不能通过有限次交换+和×左右的算术表达式变换为同一道题目。例如，23 + 45 = 和45 + 23 = 是重复的题目，6 × 8 = 和8 × 6 = 也是重复的题目。3+(2+1)和1+2+3这两个题目是重复的，由于+是左结合的，1+2+3等价于(1+2)+3，也就是3+(1+2)，也就是3+(2+1)。但是1+2+3和3+2+1是不重复的两道题，因为1+2+3等价于(1+2)+3，而3+2+1等价于(3+2)+1，它们之间不能通过有限次交换变成同一个题目。
生成的题目存入执行程序的当前目录下的Exercises.txt文件，格式如下：
四则运算题目1
四则运算题目2
……
其中真分数在输入输出时采用如下格式，真分数五分之三表示为3/5，真分数二又八分之三表示为2’3/8。
在生成题目的同时，计算出所有题目的答案，并存入执行程序的当前目录下的Answers.txt文件，格式如下：
答案1
答案2
特别的，真分数的运算如下例所示：1/6 + 1/8 = 7/24。
程序应能支持一万道题目的生成。
程序支持对给定的题目文件和答案文件，判定答案中的对错并进行数量统计，输入参数如下：
Myapp.exe -e
统计结果输出到文件Grade.txt，格式如下：
Correct: 5 (1, 3, 5, 7, 9)
Wrong: 5 (2, 4, 6, 8, 10)
其中“:”后面的数字5表示对/错的题目的数量，括号内的是对/错题目的编号。为简单起见，假设输入的题目都是按照顺序编号的符合规范的题目。
三.PSP表格
| PSP2.1 | Personal Software Process Stages | 预估耗时（分钟） | 实际耗时（分钟） |
|---|---|---|---|
| Planning | 计划 | 40 | 35 |
| - Estimate | - 估计这个任务需要多少时间 | 40 | 35 |
| Development | 开发 | 285 | 300 |
| - Design Spec | - 需求分析 (包括学习新技术) | 50 | 45 |
| - Design Review | - 生成设计文档 | 30 | 35 |
| - Coding Standard | - 设计复审 | 40 | 35 |
| - Design | - 具体设计 | 45 | 60 |
| - Coding | - 具体编码 | 50 | 70 |
| - Code Review | - 代码复审 | 30 | 15 |
| - Test | - 测试（自我测试，修改代码，提交修改） | 40 | 40 |
| Reporting | 报告 | 110 | 135 |
| - Test Repor | - 测试报告 | 50 | 70 |
| - Size Measurement | - 计算工作量 | 40 | 50 |
| - Postmortem & Process Improvement Plan | - 事后总结, 并提出过程改进计划 | 20 | 15 |
| All | 合计 | 425 | 470 |
四.项目框架
- 该项目由8个子函数组成
- 流程图
1.导入模块
2.性能分析装饰器 performance_analysis
3.解析命令行参数 parse_arguments
4.生成随机的四则运算表达式 generate_expression
函数generate_expression(range_limit)，它用于生成随机的四则运算表达式。函数接受一个参数range_limit，表示数值的范围。函数内部使用了一个列表operators来存储运算符+、-、和/，然后使用random.choice()函数随机选择一个运算符。如果选择的运算符是/，则生成一个真分数，分子和分母都是在1到range_limit之间的随机整数；如果选择的运算符不是/，则生成一个自然数，范围也是1到range_limit之间的随机整数。最后，函数返回生成的表达式作为字符串。
5.计算表达式的答案calculate_answer
6.保存题目和答案到文件save_exercises_and_answers
7.评判题目和答案evaluate_exercises_answers
evaluate_exercises_answers的函数，用于评判题目和答案。函数接受两个参数，exercises_file和answers_file，分别表示题目文件和答案文件的路径。在函数内部，它首先打开题目文件和答案文件，并使用zip函数将两个文件的内容一一对应地组合在一起。然后，它通过循环遍历每个题目和答案，使用input函数从用户获取学生的答案，并将题目、期望答案和学生答案组成一个元组，添加到student_answers列表中
8.命令行执行函数main
五.测试
- 测试生成15个题目,范围100以内
题目
答案
测试结果与预期一致 - 测试评判操作
输入所有算式以错误答案
结果
符合预期
六.总结
项目初期遇到了许多bug,通过在网上的学习和对部分资料的参考,改进了程序,感触颇深
