# MyMathQuiz_New

## 软4_李瑜清_个人项目

## 1. 项目简介

本项目是一个基于 Java 实现的中小学数学卷子自动生成程序。程序通过命令行与用户交互，可以根据不同用户类型（小学、初中、高中）的教师账号，生成符合特定难度要求的数学题目，并将生成的卷子保存为 `.txt` 文件。

本项目严格按照《软件工程导论-个人项目需求-2025》文档的要求进行开发。

## 2. 已实现功能

- [x] **用户登录**：支持小学、初中、高中各3个预设账号登录，并进行身份验证。
- [x] **题目生成**：
  - **小学难度**：生成包含 `+`, `-`, `*`, `/` 和 `()` 的四则运算题目。
  - **初中难度**：生成的题目中**至少包含一个**平方或开根号运算。
  - **高中难度**：生成的题目中**至少包含一个** `sin`, `cos` 或 `tan` 三角函数运算。
- [x] **题目格式**：所有生成的题目末尾都以 `=` 结尾，方便作答。
- [x] **数量控制**：支持用户输入10-30之间的整数，用于指定生成题目的数量。
- [x] **题目查重**：确保为同一位老师生成的卷子中，不会出现与历史卷子（该老师文件夹下已存在的文件）重复的题目。
- [x] **类型切换**：登录后，用户可以通过 `切换为XX` 命令动态改变当前要生成的题目类型。
- [x] **文件保存**：生成的卷子会自动保存在以用户名命名的文件夹下，文件名格式为 `年-月-日-时-分-秒.txt`。
- [x] **用户退出**：支持输入 `-1` 退出当前登录，返回登录界面。

## 3. 如何运行

本项目最终交付的可执行文件位于 `src` 目录下。请按照以下步骤运行程序：

1.  **检查Java环境**
    确保您的计算机已安装 Java 8 (JDK 1.8) 或更高版本的 JRE。您可以在命令行工具中执行 `java -version` 来进行验证。

2.  **启动程序**
    打开您的命令行工具（如 Windows 的 CMD 或 PowerShell，macOS/Linux 的 Terminal），然后执行以下两个步骤：

    **第一步：进入 `.jar` 文件所在的 `src` 目录。**
    您需要使用 `cd` 命令切换到 `src` 文件夹。例如，如果您的整个项目文件夹在桌面上，命令可能如下：
    ```bash
    # 这是一个示例路径，请根据您的实际情况修改
    cd C:\Users\YourName\Desktop\MyMathQuiz_New\src
    ```

    **第二步：执行 .jar 文件。**
    在 `src` 目录下，运行以下命令来启动数学卷子生成程序：
    ```bash
    java -jar MyMathQuiz_New.jar
    ```
    *(注意: `MyMathQuiz_New.jar` 是我们项目默认的打包文件名，如果您的文件名不同，请相应修改)*

    成功执行后，您将在命令行看到程序的欢迎界面和登录提示。

## 4. 代码结构

```java
.
├── doc/ # 存放说明文档
│ └── README.md
└── src/ # 存放所有 Java 源代码
└── com/
└── student/
└── mathquiz/
├── Main.java # 程序主入口和用户交互逻辑
├── UserType.java # 用户类型枚举 (小学, 初中, 高中)
├── UserDatabase.java # 模拟数据库，负责用户账户管理与验证
├── QuestionGenerator.java # 核心题目生成器，负责各难度题目创建
└── QuizManager.java # 文件管理器，负责卷子保存与历史题目
```

## 5. 开发环境

- **操作系统**: Windows 

- **IDE**: IntelliJ IDEA

- **JDK**: Java 1.8 (Amazon Corretto 8)

- **代码规范**: Google Java Style Guide

- **版本控制**: Git

  

## 6. 项目目标与设计思路

本项目的核心目标是创建一个稳定、可靠且易于扩展的命令行数学题目生成工具。在设计上，主要遵循了以下原则：

- **单一职责原则 (SRP)**：将不同的功能严格划分到不同的类中。例如，`QuestionGenerator` 只负责生成题目，`QuizManager` 只负责文件I/O，`UserDatabase` 只负责用户数据管理。这种分离使得代码更易于理解、测试和维护。
- **面向对象设计**：通过 `UserType` 枚举来管理用户类型，避免了使用“魔法字符串”（如直接用 "小学" 字符串），增强了代码的健壮性。
- **可扩展性**：项目的结构设计考虑了未来的功能扩展。例如，若要支持新的学科（如物理），只需在 `UserType` 中添加新的枚举值，并在 `QuestionGenerator` 中实现新的题目生成逻辑，而无需大规模改动现有代码。