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C# Academy · 课时

实现与测试

实现 Rectangle、Circle 和 Triangle；添加基本输入保护；在不使用框架的情况下编写小型临时测试。

实现与测试 是 CoddyKit 上的免费 C# Academy 课时。 这是第 2 节课，共 3 节。 你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。 这是 C# Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 C# Academy 课程共包含 3 节课。

实现计划

目标：实现形状并验证它们。

  • 实现 Rectangle、Circle、Triangle
  • 防止无效输入
  • 添加一个小型 Assert 辅助类
  • 在 Main 中执行快速检查

矩形与圆

在构造函数中添加简单的校验，确保尺寸为正数。让公式保持简短清晰。

using System;

public interface IShape
{
  double Area();
  double Perimeter();
}

public sealed class Rectangle : IShape
{
  private readonly double _w, _h;

  public Rectangle(double w, double h)
  {
    if (w <= 0 || h <= 0) throw new ArgumentOutOfRangeException("w/h must be > 0");
    _w = w; _h = h;
  }

  public double Area() { return _w * _h; }
  public double Perimeter() { return 2 * (_w + _h); }
}

public sealed class Circle : IShape
{
  private readonly double _r;

  public Circle(double r)
  {
    if (r <= 0) throw new ArgumentOutOfRangeException("r must be > 0");
    _r = r;
  }

  public double Area() { return 3.14159 * _r * _r; }
  public double Perimeter() { return 2 * 3.14159 * _r; }
}

public class Program
{
  public static void Main(string[] args)
  {
    IShape a = new Rectangle(3, 4);
    IShape b = new Circle(2);
    Console.WriteLine("Rect A=" + a.Area() + " P=" + a.Perimeter());
    Console.WriteLine("Circ A=" + b.Area() + " P=" + b.Perimeter());
  }
}

带校验的三角形

验证边长（三角形不等式）。使用已知公式，并让数字易于阅读。

using System;

public interface IShape
{
  double Area();
  double Perimeter();
}

public sealed class Triangle : IShape
{
  private readonly double _a, _b, _c;

  public Triangle(double a, double b, double c)
  {
    if (a <= 0 || b <= 0 || c <= 0) throw new ArgumentOutOfRangeException("sides must be > 0");
    // triangle inequality: each side < sum of other two
    if (a >= b + c || b >= a + c || c >= a + b) throw new ArgumentException("invalid triangle");
    _a = a; _b = b; _c = c;
  }

  public double Perimeter() { return _a + _b + _c; }

  // Herons formula for area
  public double Area()
  {
    double s = (_a + _b + _c) / 2.0;
		double value = s * (s - _a) * (s - _b) * (s - _c);
		return Math.Sqrt(value);
		}
}

public class Program
{
  public static void Main(string[] args)
  {
    IShape t = new Triangle(3, 4, 5);
		Console.WriteLine("Tri A=" + t.Area() + " P=" + t.Perimeter());
		}
}

临时 Assert 辅助类

创建一个小型 Assert 类。使用适用于双精度数的容差比较预期值与实际值。

using System;

		public static class Assert
			{
			// Approx compare for doubles (tolerance)
										  public static void AreClose(double expected, double actual, double eps, string msg)
  {
		if (Math.Abs(expected - actual) > eps)
			{
			throw new Exception("Assert failed: " + msg + " expected=" + expected + " actual=" + actual);
    }
    Console.WriteLine("OK: " + msg);
  }
}

public interface IShape
{
  double Area();
  double Perimeter();
}

public sealed class Rectangle : IShape
{
  private readonly double _w, _h;
  public Rectangle(double w, double h) { if (w <= 0 || h <= 0) throw new ArgumentOutOfRangeException(); _w = w; _h = h; }
  public double Area() { return _w * _h; }
  public double Perimeter() { return 2 * (_w + _h); }
}

public class Program
{
  public static void Main(string[] args)
  {
    Rectangle r = new Rectangle(3, 4);
    Assert.AreClose(12.0, r.Area(), 0.0001, "rectangle area");
    Assert.AreClose(14.0, r.Perimeter(), 0.0001, "rectangle perimeter");
  }
}

运行快速测试

在 Main 中汇总几个测试。让预期结果保持简单易读。

using System;

public static class Assert
{
  public static void AreClose(double expected, double actual, double eps, string msg)
  {
    if (Math.Abs(expected - actual) > eps)
      throw new Exception("Assert failed: " + msg + " expected=" + expected + " actual=" + actual);
    Console.WriteLine("OK: " + msg);
  }
}

public interface IShape
{
  double Area();
  double Perimeter();
}

public sealed class Circle : IShape
{
  private readonly double _r;
  public Circle(double r) { if (r <= 0) throw new ArgumentOutOfRangeException(); _r = r; }
  public double Area() { return 3.14159 * _r * _r; }
  public double Perimeter() { return 2 * 3.14159 * _r; }
}

public sealed class Triangle : IShape
{
  private readonly double _a, _b, _c;
  public Triangle(double a, double b, double c)
  {
    if (a <= 0 || b <= 0 || c <= 0) throw new ArgumentOutOfRangeException();
    if (a >= b + c || b >= a + c || c >= a + b) throw new ArgumentException("invalid triangle");
    _a = a; _b = b; _c = c;
  }
  public double Perimeter() { return _a + _b + _c; }
  public double Area()
  {
    double s = (_a + _b + _c) / 2.0;
    return Math.Sqrt(s * (s - _a) * (s - _b) * (s - _c));
  }
}

public class Program
{
  public static void Main(string[] args)
  {
    double eps = 0.001;

    Circle c = new Circle(2);
    Assert.AreClose(12.56636, c.Area(), eps, "circle area r=2");
    Assert.AreClose(12.56636, c.Perimeter(), eps, "circle peri r=2");

    Triangle t = new Triangle(3, 4, 5);
    Assert.AreClose(12.0, t.Perimeter(), eps, "triangle perimeter 3-4-5");
    Assert.AreClose(6.0, t.Area(), eps, "triangle area 3-4-5");
  }
}

实现提示

检查清单：

  • 在构造函数中验证输入。
  • 让公式保持简短；使用局部常量表示圆周率。
  • 为临时测试创建一个小型 Assert。
  • 为每种形状测试 Area 和 Perimeter。

临时测试思路

快速检查：不使用测试框架时，测试一个小型库的简单方法是什么？

回顾

回顾：使用清晰的校验实现形状，然后在 Main 中通过最小化的 Assert 辅助类进行验证。让测试保持简短且具有确定性。

常见问题解答

「实现与测试」课时是免费的吗？

是的 — 「实现与测试」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 C# Academy 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 C# Academy 课程共包含 3 节课。

「实现与测试」这节课中我会学到什么？

实现 Rectangle、Circle 和 Triangle；添加基本输入保护；在不使用框架的情况下编写小型临时测试。 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 C# Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 C# Academy 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 C# Academy 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。 这是第 2 节课，共 3 节。

「实现与测试」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 C# Academy 课中编写并运行代码吗？

能。每节 C# Academy 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

此课程中的所有课时

  1. 设计（接口与继承）
  2. 实现与测试
  3. 多态行为
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