Volta as Aulas e o Java

Original:
http://peczenyj.blogspot.com/2008/08/voltas-s-aulas-e-o-java.html

Na época de volta às aulas nas faculdades percebe-se uma grande invasão de alunos desesperados em foruns de informática para resolverem os seus execícios. É facil reconhecer um aluno em pânico com o seu primeiro while ou algum exercício sobre Fibonacci: eles não tentam, simplesmente colam o enunciado do problema esperando a resposta pronta.

Entretanto tão bizarro quanto são os exercícios propostos: um programa que leia pergunte 2 numeros e retorne a soma, ou um programa para calcular alguma coisa que pergunte ao usuário... perai, pergunte? Um programa perguntando? Como?

Este é o típico programa 'interativo' com o usuário. Quando não usa a entrada padrão (algo completamente misterioso para boa parte dos alunos), usam algum recurso SWING. Mas sera que ninguem pensa o quão PREJUDICIAL são estes exercícios?

Normalmente o aluno se preocupa com a apresentação do mesmo, fazendo frescuras de menuzinhos, asteriscos pra lá e pra cá... e o algoritmo que é bom nada. Sinceramente: dane-se os menuzinhos. Sabem quantos programas com menuzinhos e que vão perguntar alguma coisa pro usuario vcs vão fazer na vida profissional de vcs? 0! Zero! Nenhum!

Existem muitas formas de interação com o usuario, hoje em dia vc pode ter interfaces web, por exemplo. Eu acho que, num primeiro momento, a única interação com o usuario deveria ser escrever na tela. Nada mais que isso se o camarada não sabe o que significa um NullPointerException.

Exemplo pratico:

- Prepare um diretório para trabalhar (suponho que vc vai usar linux, senão deve ser facil portar este exemplo para outros sistemas operacionais).
- Crie um diretorio lib e copie o junit-4.4.jar pra lá (use o google pra baixar esse arquivo, se vc não conseguir saia do curso de informática).
- Crie a estrutura abaixo, ainda no diretório de trabalho:
src/java
src/test
- Instale o aplicativo ant (de novo o google te ajuda, alias vc tem algum JDK instalado, certo??).
- Crie um arquivo chamado build.xml no diretorio de trabalho.
- Baixe o arquivo ant-junit.jar daqui [ http://www.java2s.com/Code/Jar/ANT/Downloadantjunitjar.htm ] e copie o .JAR para ~/.ant/lib (se não existe, crie).

Agora vem a proposta: baseado nessa interface:

public interface Algoritmo{
/* dado um numero, retorna true se for par */        
boolean ehPar(int numero);
/* calcula o valor absoluto ou modulo de um numero, ex: -1 vira 1, 1 vira 1 */
int calculaModulo(int numero);
/* calcula algum termo da série de fibonacci: se 0, mostra o primeiro, se 1 mostra o segundo...*/
int calculaFibonacci(int elemento);
/* calcula o fatorial do numero indicado */
long calculaFatorial(int numero);
}

Vais criar uma classe chamada, digamos, SuaClasse que implementa esta interface (percebeu que tudo deve ficar em src/java não é?). Não pense na implementação dessa classe ainda.

No diretorio src/test vc vai salvar esta classe:

import junit.framework.TestCase;

public class AlgoritmoTeste extends TestCase{
 Algoritmo algoritmo;
 public void setUp(){
  algoritmo = new SuaClasse();
 }
 
 public void tearDown(){
  algoritmo = null;  
 }
 
 public void testEhPar() throws Exception{
  assertTrue("2 deve ser par",algoritmo.ehPar(2));
  assertTrue("4 deve ser par",algoritmo.ehPar(4));
  assertTrue("6 deve ser par",algoritmo.ehPar(6));
  
  assertTrue("1 NAO deve ser par",!algoritmo.ehPar(1));
  assertTrue("3 NAO deve ser par",!algoritmo.ehPar(3));
  assertTrue("5 NAO deve ser par",!algoritmo.ehPar(5));  
 }
 
 public void testCalculaModulo() throws Exception{
  assertTrue("modulo de  3 deve ser 3",algoritmo.calculaModulo(3) == 3);
  assertTrue("modulo de -3 deve ser 3",algoritmo.calculaModulo(-3) == 3);
  assertTrue("modulo de  5 deve ser 5",algoritmo.calculaModulo(5) == 5);
  assertTrue("modulo de -5 deve ser 5",algoritmo.calculaModulo(-5) == 5);  
 }
 
 public void testCalculaFibonacci() throws Exception{
  assertTrue("elemento  0 da serie fibonacci deve ser   0",algoritmo.calculaFibonacci(0) == 0);
  assertTrue("elemento  1 da serie fibonacci deve ser   1",algoritmo.calculaFibonacci(1) == 1);
  assertTrue("elemento  2 da serie fibonacci deve ser   1",algoritmo.calculaFibonacci(2) == 1);
  assertTrue("elemento  3 da serie fibonacci deve ser   2",algoritmo.calculaFibonacci(3) == 2);  
  assertTrue("elemento  4 da serie fibonacci deve ser   3",algoritmo.calculaFibonacci(4) == 3);
  assertTrue("elemento  5 da serie fibonacci deve ser   5",algoritmo.calculaFibonacci(5) == 5);
  assertTrue("elemento  6 da serie fibonacci deve ser   8",algoritmo.calculaFibonacci(6) == 8);
  assertTrue("elemento  7 da serie fibonacci deve ser  13",algoritmo.calculaFibonacci(7) == 13);  
  assertTrue("elemento 11 da serie fibonacci deve ser  89",algoritmo.calculaFibonacci(11) == 89);
  assertTrue("elemento 13 da serie fibonacci deve ser 223",algoritmo.calculaFibonacci(13) == 233);  
 }
 
 public void testCalculaFatorial() throws Exception{
  assertTrue("Fatorial de  1 deve ser        1",algoritmo.calculaFatorial(1) == 1);
  assertTrue("Fatorial de  2 deve ser        2",algoritmo.calculaFatorial(2) == 2);
  assertTrue("Fatorial de  3 deve ser        6",algoritmo.calculaFatorial(3) == 6);
  assertTrue("Fatorial de  4 deve ser       24",algoritmo.calculaFatorial(4) == 24);
  assertTrue("Fatorial de  5 deve ser      120",algoritmo.calculaFatorial(5) == 120);
  assertTrue("Fatorial de  6 deve ser      720",algoritmo.calculaFatorial(6) == 720);
  assertTrue("Fatorial de 10 deve ser 3628800L",algoritmo.calculaFatorial(10) == 3628800L);  
 }
}

Uma ideia sobre o JUnit pode ser encontrada aqui: [ http://guj.com.br/java.tutorial.artigo.40.1.guj ], alias o guj, na sessão de tutoriais, explica varias coisas, é ótimo material de referência!

Ok, vc tem a interface que vc deve respeitar e um arquivo de teste. Vamos falar do arquivo de build do ant.

<project name="Meu Projeto" basedir="." default="dist">
        <description>
                Aprendendo a fazer um build.xml para o ant
        </description>

        <property name="lib"   location="lib"/>
        <property name="src"   location="src/java"/>
        <property name="test"  location="src/test"/>

        <property name="build" location="build"/>
        <property name="dist"  location="dist"/>

        <path id="classpath.test"> 
                <pathelement location="${test}" />
                <pathelement location="${build}" />
                <pathelement location="${lib}/junit-4.4.jar" />
        </path>

        <target name="init">
                <!-- Create the time stamp -->
                <tstamp/>
                <!-- Create the build directory structure used by compile -->
                <mkdir dir="${build}"/>
        </target>

        <target name="compile" depends="init" description="compile the source " >
                <!-- Compile the java code from ${src} into ${build} -->
                <javac srcdir="${src}" destdir="${build}"/>
        </target>

        <target name="dist" depends="compile" description="generate the distribution" >
                <!-- Create the distribution directory -->
                <mkdir dir="${dist}/lib"/>

                <!-- Put everything in ${build} into the MyProject-${DSTAMP}.jar file -->
                <jar jarfile="${dist}/lib/Algortimo-${DSTAMP}.jar" basedir="${build}"/>
        </target>

        <target name="clean" description="clean up" >
                <!-- Delete the ${build} and ${dist} directory trees -->
                <delete dir="${build}"/>
                <delete dir="${dist}"/>
        </target>

        <target name="test" depends="compile">
                <javac srcdir="${test}">
                        <classpath refid="classpath.test"/>
                </javac>
                <junit>
                        <classpath refid="classpath.test" />
                        <formatter type="brief" usefile="false" />
                        <test name="AlgoritmoTeste"/>
                </junit>
        </target>
</project>

A utilização desse arquivo é muito simples

$ ant
isso deve compilar a sua classe e gerar um jar (pode ser util no futuro).

$ ant clean
limpa os diretorios que vc acabou de criar com as suas paradas compiladas.

$ ant test
compila e executa os testes unítarios.

É claro que vc vai dizer, e agora??? Bom, veja isso:

public class SuaClasse implements Algoritmo{
        public boolean ehPar(int numero){return false;}
        public int calculaModulo(int numero){ return -1;}
        public int calculaFibonacci(int elemento){return -1;}
        public long calculaFatorial(int numero){return -1;}
}

Olha que legal! Uma classe que tem o minimo pra compilar! Agora vamos testar...

$ ant test
Buildfile: build.xml

init:
    [mkdir] Created dir: /home/GLOBO.COM/peczenyj/test/junit/build

compile:
    [javac] Compiling 2 source files to /home/GLOBO.COM/peczenyj/test/junit/build

test:
    [javac] Compiling 1 source file
    [junit] Testsuite: AlgoritmoTeste
    [junit] Tests run: 4, Failures: 4, Errors: 0, Time elapsed: 0.005 sec
    [junit] 
    [junit] Testcase: testEhPar(AlgoritmoTeste):        FAILED
    [junit] 2 deve ser par
    [junit] junit.framework.AssertionFailedError: 2 deve ser par
    [junit]     at AlgoritmoTeste.testEhPar(Unknown Source)
    [junit] 
    [junit] 
    [junit] Testcase: testCalculaModulo(AlgoritmoTeste):        FAILED
    [junit] modulo de  3 deve ser 3
    [junit] junit.framework.AssertionFailedError: modulo de  3 deve ser 3
    [junit]     at AlgoritmoTeste.testCalculaModulo(Unknown Source)
    [junit] 
    [junit] 
    [junit] Testcase: testCalculaFibonacci(AlgoritmoTeste):     FAILED
    [junit] elemento  0 da serie fibonacci deve ser   0
    [junit] junit.framework.AssertionFailedError: elemento  0 da serie fibonacci deve ser   0
    [junit]     at AlgoritmoTeste.testCalculaFibonacci(Unknown Source)
    [junit] 
    [junit] 
    [junit] Testcase: testCalculaFatorial(AlgoritmoTeste):      FAILED
    [junit] Fatorial de  1 deve ser        1
    [junit] junit.framework.AssertionFailedError: Fatorial de  1 deve ser        1
    [junit]     at AlgoritmoTeste.testCalculaFatorial(Unknown Source)
    [junit] 
    [junit] 
    [junit] Test AlgoritmoTeste FAILED

BUILD SUCCESSFUL
Total time: 1 second

Agora basta escrever codigo de verdade na SuaClasse e testar, estara pronto quando TUDO estiver passando. São 4 métodos básicos, sabendo lidar com variaveis locais, if e for, vc consegue muita coisa.

Se eu fosse professor eu daria exercícios assim: o projeto deveria compilar e todos os testes deveriam passar senão o aluno leva 0. A nota viria de acordo com o que eu espero, posso usar um EMMA e ver a cobertura de código, posso avaliar a presença de um Javadoc que preste, etc.

Enfim, eu seria um professor muito malvado }-)

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