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
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) ，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_array 儲存這個字串，然後以 set_code_array() 建立這個字串。
上個單元中，我們將 a 設定為 3 ， b 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 a 、 b 設定成 0 到 9 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。
標準程式庫中 cstdlib 的 rand() 可產生 0 到 RAND_MAX 的擬隨機整數，加一個「擬」的意思是這個數字是模擬出來的，並不算是數學上真正的隨機，不過就我們的需求來講就夠用了，而 RAND_MAX 的數值在 64 位元的 GCC 為 2147483647 。
除了 rand() 外，還需要同在 cstdlib 的 srand() 初始化取得擬隨機數的種子，另外要用 ctime 的 time() 取得現在時間當作 srand() 的參數，因此原本的實作檔修改如下
| 001 | // 引入標準程式庫中的 cstdlib 及 ctime |
| 002 | #include <cstdlib> // srand(), rand() |
| 003 | #include <ctime> // time() |
| 004 | |
| 005 | // 引入 Encrypt 類別的標頭檔 |
| 006 | #include "encrypt01.h" |
| 007 | |
| 008 | // Encrypt 的建構函數 |
| 009 | Encrypt::Encrypt() { |
| 010 | // 呼叫 setter 設定 code_array |
| 011 | set_code_array(); |
| 012 | } |
| 013 | |
| 014 | // 設定 code_array 的 setter 成員函數 |
| 015 | void Encrypt::set_code_array() { |
| 016 | // 初始化擬隨機數產生器 |
| 017 | srand(time(0)); |
| 018 | |
| 019 | // 取得 a 、 b 值 |
| 020 | int a = rand() % 10; |
| 021 | int b = rand() % 10; |
| 022 | |
| 023 | // 利用公式建立密碼表字串 |
| 024 | int x, y, m; |
| 025 | char c = 'a'; |
| 026 | string s; |
| 027 | int i; |
| 028 | for (i = 0; i < 26; i++) { |
| 029 | x = c; |
| 030 | y = x * a + b; |
| 031 | m = y % 26; |
| 032 | s += m + 97; |
| 033 | c++; |
| 034 | } |
| 035 | |
| 036 | // 將建立好的密碼表直接設定給成員變數 |
| 037 | code_array = s; |
| 038 | } |
| 039 | |
| 040 | // 回傳密碼表字串的 getter 成員函數 |
| 041 | string Encrypt::get_code_array() { |
| 042 | return code_array; |
| 043 | } |
| 044 | |
| 045 | /* encrypt02.cpp |
| 046 | Kaiching Chang |
| 047 | 2014-5 */ |
程式開頭先引入 cstdlib 與 ctime
| 001 | // 引入標準程式庫中的 cstdlib 及 ctime |
| 002 | #include <cstdlib> // srand(), rand() |
| 003 | #include <ctime> // time() |
然後在 set_code_array 中初始化擬隨機數產生器
| 016 | // 初始化擬隨機數產生器 |
| 017 | srand(time(0)); |
接者利用 rand() 取得 a 、 b 值
| 019 | // 取得 a 、 b 值 |
| 020 | int a = rand() % 10; |
| 021 | int b = rand() % 10; |
那就來編譯測試看看囉
看起來還不錯，再多測試幾次看看
居然有一行都是 'g' ，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
| 軟體生命週期 | software life cycle |
| 開發 | development |
| 使用 | use |
| 修改 | modification |
| 分析 | analysis |
| 設計 | design |
| 建置 | implement |
| 測試 | testing |
| 類別 | class |
| 字串 | string |
| 標準程式庫 | standard library |
重點整理
- 軟體的生命週期分成開發、使用、修改三大階段。
- 開發階段就是對需求分析，然後設計、建置、測試等等。
- 標準程式庫中 cstdlib 的 rand() 回傳 0 到 RAND_MAX 的擬隨機整數，並需要以 srand() 初始化取得擬隨機數的種子。
- 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
- 軟體的生命週期分成哪些階段？
- 設計軟體的時候，該不該重視使用者的體驗經驗？
- 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
- 承接上一個單元的猜數字遊戲，將新程式寫在 exercise1601.cpp 中，把測試答案與猜測陣列的部份寫在 EqualTest() 裡，結果回傳布林值。
- 承上題，設計一個函數 ABCounter() 計算 A 、 B 值，用另一個 ab_array[] 陣列紀錄 A 、 B 值，若使用者沒用猜對就印出A 、 B 值，將新程式寫在 exercise1602.cpp 中。
- 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.cpp 中。
the end
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