Python 入門指南

單元 16 - 繼續測試

~~學習進度表~~

軟體生命週期 (software life cycle) 分成三大階段,開發 (development) 、使用 (use) 、修改 (modification) ,接下來便是使用、修改的無限循環

Development

Use

Modification

開發階段,自然免不了對需求的分析 (analysis) ,然後設計 (design) 、建置 (implement) ,接著進行測試 (testing)

Analysis

Design

Implement

Test

其實這順序沒有絕對,「設計」與「建置」可能只是先做個簡單版本,「測試」與「使用」說到底都是實際執行後觀察結果,「修改」等於以之前的基礎再次「設計」與重新「建置」。

我們打算開發的 Encrypt 類別 (class) 的需求已經很清楚,也就是產生一個英文小寫字母的對照字串 (string) ,我們用 code 屬性 (attribute) 儲存這個字串,然後以 setcode() 方法 (method) 建立這個字串

上個單元中,我們將 a 設定為 3b 設定為 5 ,順利的跑出一個英文小寫字母的對照字串,現在我們希望把 ab 設定成 09 之間的隨機整數,這該怎麼做呢?簡單講,就是要有個產生隨機整數的方式,還好標準程式庫 (standard library) 中已經有相關程式供我們直接使用,因此我們不需要自己重頭開發。

標準程式庫randomrandint() 可產生指定範圍的隨機整數,因此原本的程式檔案修改如下

# 使用 randint()
import random

# 定義 Encrypt 類別 
class Encrypt:
  def __init__(self):
    self.setcode()
    
  def setcode(self):
    # 取得 a 、 b 值
    a = random.randint(0, 9)
    b = random.randint(0, 9)
    # 利用公式建立密碼表
    self.code = ""
    c = "a"
    i = 0
    while i < 26:
      x = c
      y = ord(x) * a + b
      m = y % 26
      self.code += chr(m + 97)
      c = chr(ord(c) + 1)
      i += 1
    
  def getcode(self):
    return self.code
    
  # 編碼的方法
  def toEncode(self, str):
    pass
    
  # 解碼的方法
  def toDecode(self, str):
    pass
    
# 測試部分
if __name__ == '__main__':
  e = Encrypt()
  print()
  print(e.getcode())
  print()
  
#《程式語言教學誌》的範例程式
# https://kaiching.org/
# 檔名:encrypt03.py
# 功能:示範利用 Python 設計 Encrypt 類別
# 作者:張凱慶 */

程式開始先 import random 模組 (module)

# 使用 randint()
import random

然後利用 ranint() 取得 ab 值,由於要 09 的隨機整數,因此第一個參數 (parameter) 為 0 ,第二個參數為 9

# 取得 a 、 b 值
a = random.randint(0, 9)
b = random.randint(0, 9)

其他部分都沒改,來測試看看囉

$ python encrypt03.py
 
tuvwxyzabcdefghijklmnopqrs
 
$

看起來還不錯,再多測試幾次看看

$ python encrypt03.py
 
nprtvxzbdfhjlnprtvxzbdfhjl
 
$ python encrypt03.py
 
ffffffffffffffffffffffffff
 
$ python encrypt03.py
 
 
 
$ python encrypt03.py
 
zabcdefghijklmnopqrstuvwxy
 
$

居然有一行都是 'f' ,有些是我們要的密碼表沒錯,有一些則不是,那表示我們所用的數學公式有問題,接下來要先修正數學公式。

中英文術語對照
分析analysis
屬性attribute
類別class
設計design
開發development
建置implement
方法method
修改modification
模組module
參數parameter
軟體生命週期software life cycle
標準程式庫standard library
字串string
測試testing
使用use
重點整理
1. 軟體的生命週期分成開發、使用、修改三大階段。
2. 開發階段就是對需求分析,然後設計、建置、測試等等。
3. 標準程式庫中 randomrandint() 可產生指定範圍的隨機整數。
4. 設計、建置完軟體的初始版本就進行測試,如果有問題,就重新檢視設計, Encrypt 的數學公式有問題,因此要研究問題出在哪,再回頭修改程式。
問題與討論
1. 軟體的生命週期分成哪些階段?
2. 設計軟體的時候,該不該重視使用者的體驗經驗?
3. 想一想, Encrypt 的數學公式問題可能發生在哪裡?該如何修正呢?
練習
1. 承接上一個單元的猜數字遊戲,將新程式寫在 exercise1601.py 中,把測試答案與猜測陣列的部份寫在函數 test() 裡,結果回傳布林值。
2. 承上題,設計一個函數 ab_counter() 計算 AB 值,用另一個 ab_array 串列紀錄 AB 值,若使用者沒用猜對就印出AB 值,將新程式寫在 exercise1602.py 中。
3. 承上題,加入迴圈直到使用者猜對答案為止,將新程式寫在 exercise1603.py 中。

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