软件设计与数据结构

Chapter 1 Introduction

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2. 设置你的编程环境

参加同步实验部分（synchronous lab section）的同学，建议在第一周参加课程，以便获得此设置过程的帮助。

2.1. 下载并安装 Eclipse

本课程使用 Java 教授编程。在课堂上，我们将使用 Eclipse 集成开发环境 进行代码开发，包括所有课堂示例。 以下说明包含本课程作业所需的用户库（user library）， 没有这些库，编程作业将无法编译。

注意（Note）

注意：此设置包含多个步骤，学生第一次操作时漏掉某一步并不罕见。如果你已经安装了所有内容，但任何代码都无法运行，那么建议尝试卸载 Eclipse 后重新安装。

  1. 从 https://www.eclipse.org/downloads/packages/release/2023-09/r 下载 2023-09 Eclipse IDE for Java Developers

  2. 务必使用安装程序下方的链接来获取正确的版本。

    _images/EclipseInstallJan2025.png

    我应该下载哪个版本的 Eclipse？32 位还是 64 位？x86_64 还是 AArch64？

    针对你电脑的操作系统下载正确的 Eclipse 版本非常重要。

    如何在 Windows 中解压安装 zip 文件

    第 1 步 解压 zip 文件（很可能解压到你的下载文件夹）

    1. 对于 Windows，可以指定解压位置——解压到你的用户名文件夹。下面的示例是 Hillman 教授的示例。

    2. 如果你完成了上面的 (a)，请跳过第 2 步和第 3 步

    第 2 步 找到 eclipse 文件夹（解压后很可能在你的下载文件夹中） 第 3 步 将 eclipse 文件夹移动到你的用户名文件夹（安装程序会将你的文件夹放在这里）

  3. 下载完成后，按照安装说明进行操作

    • 在提示时选择 Eclipse IDE for Java Developers 。

    • 安装 JDK 17。

    • 你可能还需要确认信任并接受条款和条件。

  4. 启动 Eclipse。（如果你使用的是 Mac，需要在 系统设置（System Preferences）-> 安全性与隐私（Security and Privacy） 中允许下载自 Mac App Store 以外位置的应用程序。）

  5. 第一次启动 Eclipse 时，系统会要求你指定 Eclipse 工作区（Workspace）的位置，Eclipse 会在此保存你的编程项目。你可以使用默认推荐位置，也可以放在文件系统的其他位置。勾选 使用此位置作为默认值并且不再询问（Use this as the default and the do not ask again） 选项，这样 Eclipse 就不会在每次启动时询问你，然后点击 启动（Launch） 。

_images/SetupFig1.png

你可能会看到提示某个需求需要更新的通知。勾选 记住我的决定（Remember my Decision） 复选框，然后选择 安装（Install） 。

_images/SetupFig2.png

Eclipse 初始启动屏幕有一个欢迎（Welcome）选项卡，其中包含概览（Overview）、教程（Tutorials）、示例（Samples）以及"新增功能（What's New）"部分。

_images/SetupFig3.png

你可以随意浏览这些选项，然后点击窗口顶部"Welcome"右侧的"X"按钮关闭欢迎选项卡，进入工作台（Workbench）。

2.2. 配置 Eclipse

2.2.1. 安装 Webcat 插件

现在我们需要安装一个额外的插件，让本课程中的一些常见任务更简单。

  1. 打开"帮助（Help）"菜单并选择 安装新软件（Install New Software...） ：

    _images/WebcatSetupFig1.png

  2. 在 Work with ：字段中粘贴以下 URL 并按回车（或点击"添加（Add）"）： http://web-cat.org/eclipse

    _images/WebcatSetupFig2.png

  3. 勾选 "Web-CAT Electronic Assignments" 和 "Web-CAT Java Development Extras" 旁边的复选框，然后点击 下一步（Next） 。

    _images/WebcatSetupFig3.png

    检查你的选择，然后再次点击 下一步（Next） 。

    如果出现 安装修复页面（Install Remediation Page） ，请选择第二个单选按钮： "更新我的安装，使其与正在安装的项目兼容（Update my installation to be compatible with the items being installed）" 。

    如果出现 信任（Trust） 对话框，请依次点击 全选（Select All） 和 信任所选（Trust Selected） 。

  4. 勾选 "我接受许可协议的条款（I accept the terms of the license agreements）" ，然后点击 完成（Finish） 。

_images/WebcatSetupFig4.png

  1. 等待插件下载并安装。这可能需要几分钟。安装过程中你可能会收到关于安装未签名代码（unsigned code）的警告。点击 确定（OK） （或 "仍然安装（Install anyway）" ）以继续安装。

_images/WebcatSetupFig5.png

  1. 安装完成后，Eclipse 会通知你必须重启才能让更改生效。点击 是（Yes） 以重启。

2.2.2. 插件设置

现在你已经安装了 Web-CAT 插件，可以告诉它在哪里查找和提交作业。

  1. Eclipse 重启后，从菜单中选择 窗口（Window）-> 首选项（Preferences...） （在 MacOS 上为 Eclipse -> 设置（Settings...） ）。

_images/FormattingSetupFig1.png

  1. 从左侧面板中选择 配置的作业（Configured Assignments） 。

_images/Web-CAT-2114-plugin-preferences.png

  1. 将以下两个 URL 复制粘贴到面板中。（如果出现换行，请确保没有不小心加入多余空格。）

  • Download URL

    • https://courses.cs.vt.edu/cs2114/assignments.xml

  • Submit URL

    • https://web-cat.cs.vt.edu/Web-CAT/WebObjects/Web-CAT.woa/wa/assignments/eclipse?institution=VT

  1. 点击 应用并关闭（Apply and Close） 按钮以保存更改并退出首选项窗口。

2.2.3. 自定义格式和样式首选项

本课程要求的格式规范之一是，在代码中使用空格而不是制表符（tab）。这使你的代码在不同用户和不同环境之间更具可移植性。为方便起见，我们提供了一份代码样式表（code style sheet），你可以将其导入 Eclipse 设置中。安装之后，你可以使用以下键盘命令来自动格式化代码：

  • Windows: CTRL + SHIFT + F
  • Mac: Command + Shift + F

记得在提交到 Web-CAT 之前格式化你的代码。

右键点击并选择"另存为（Save As...）"以下载 样式表：https://courses.cs.vt.edu/cs2114/vtcseclipsestyle.xml

安装方法：

Mac：

Eclipse->Settings->Java->Code Style->Formatter->导入上述文件，然后点击 OK

Windows：

Window->Preferences->Java->Code Style->Formatter->导入上述文件，然后点击 OK

2.2.4. 自定义首选项

为使 Eclipse 的设置和代码格式符合本课程要求，请右键点击以下链接并选择"另存为（Save As...）"或"链接另存为（Save Link As...）"，将首选项文件下载到你的电脑：

vtpreferences.epf

保存到哪里并不重要，但一定要记住保存的位置。

安装方法：

  • 从 Eclipse 的菜单中选择 文件（File）-> 导入（Import...） 。

  • 在导入对话框中，点击 常规（General） 前面的箭头，并选择 首选项（Preferences） 。

  • 点击 下一步（Next） 进入对话框的下一页。

  • 点击标记为 来自首选项文件（From preferences file:） 的字段右侧的 浏览（Browse） 按钮，找到你下载的 vtpreferences.epf 文件。然后点击 完成（Finish） 导入这些设置。

2.3. 添加 CS2 支持项目

跟随并参与（Follow Along and Engage）

实验、项目和示例代码会使用以下一个或多个 CS 2114 支持项目（Support Project）：CS2-Support、CS2DataStructuresLib、CS-GraphWindowLib。你可以通过 Eclipse 中蓝色的向下箭头图标，或通过"项目（Project）"菜单选择"下载作业（Download Assignment...）"来下载支持项目。

2.4. 创建项目并设置默认 JDK

创建一个项目，用于做实验。

  1. 文件（File）| 新建（New）| Java 项目（Java Project）

    _images/CreatingJavaProject.png

  2. 将项目命名为 "Playground"

  3. 将执行环境 JRE 设置为 1.8

  4. 创建项目（Next-> Finish）

  5. 展开项目，选中 src 文件夹，右键点击并选择 新建（New）| 包（Package），创建一个名为 "experimenting" 的包

  6. 选中 experimenting 包，右键点击并选择 新建（New）| 类（Class），创建一个名为 "HelloWorld" 的类

  7. 编辑该类

    package experimenting;

public class HelloWorld {
       public static void main(String[] args) {
          System.out.println("Hello World");
       }
}

  8. 在包资源管理器（Package Explorer）中选中 HelloWorld 类，右键点击并选择 以...方式运行（Run As...）| Java 应用程序（Java Application）

  9. 确认控制台中显示 "Hello World"

2.5. JDK 1.8 设置故障排查

跟随并参与（Follow Along and Engage）

要使用我们所有的学生配置，最简单的方式是使用 Java 8。如果需要帮助，请观看下面的视频。

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