OO第一次博客作业

面向对象程序设计第一单元博客作业

程序结构分析

第一次作业

第一次作业较为简单，根据多项式由多个项构成的描述，可以抽象出两个类——多项式、项。多项式的求导结果便是其各个项的求导结果之和。

项类持有两个 BigInteger 对象（项的系数和指数）。项类实现 Comparable 接口，从而可以根据两个项的比较结果判定两个项是否为同类项（可合并）。项类配备求导方法，返回一个新的项。

多项式类持有一个 List 对象，存储其各个项。多项式类配备求导方法，返回一个新的多项式。

第一次作业读入处理：使用正则表达式直接提取各个项。

类图：

代码行数：

方法复杂度：

第二次作业

第二次作业出现了三角函数因子，理论上可以抽象出因子类的概念，但考虑到第二次作业存在优化问题，以及一个项的一般形式可以表示为 a*x**b*sin(x)**c*cos(x)**d ，故使用一个四元组来构成一个项。考虑到两个项是否可合并取决于两个项的指数部分是否对应相等，故将指数部分封装成类，覆写其 hashCode 与 equals 方法。

项类持有一个 BigInteger 对象（项的系数）和一个指数类对象。项类配备求导方法，返回一个项表。

表达式类持有一个 HashMap 对象，以指数类对象为键，以持有此指数类对象的项类对象为值，实现读入项合并。表达式类配备求导方法，返回一个表达式。

第二次作业读入处理：根据加减运算符分割表达式为各个项，在项内使用正则表达式提取各个因子。

类图：

代码行数：

方法复杂度：

本次作业存在化简问题，限于个人能力，我在实现化简时使用了较多分支结构，没有遵循高内聚低耦合的原则，使得方法复杂度见红。

第三次作业

第三次作业涉及因子嵌套，根据表达式由项构成，项由因子构成，因子嵌套因子的描述，可抽象出三个类——表达式、项、因子。

由于多种因子的存在，这里的因子类表现为一个接口。为了实现表达式的求导以及化简，接口内的方法定义为求导、合并、裂项、展开、提公因式等。表达式也是一个因子。

项类持有一个 BigInteger 对象（项的系数）和一个因子表对象。项类配备求导方法，返回一个项表。

表达式因子类持有一个项表。

第三次作业读入处理：采取状态机的解析模式，一趟扫描完成各个对象的创建，可在读入时完成去除冗余括号、三角函数特殊函数值代换、合并同类项等工作。

类图：

代码行数：

 方法复杂度：

第三次作业较为复杂，为了实现求导以及求导后的化简，我一共写了114个方法，限于个人能力，其中与化简相关的部分方法具有超高的复杂度（全红）。

程序bug

三次作业在中强测中均未被发现bug，仅第二次作业在互测中被发现1处bug，源于写代码时的一个小疏忽。

发现他人程序bug的策略

我测试他人程序的流程分三步。

第一步使用对拍器测试他人的程序。

第二步测试边界，例如逐渐增加第三次作业中表达式括号嵌套层数。

第三步尝试阅读他人程序复杂度较高的部分，例如格式检查部分，进行针对性测试。不过，鉴于大家的编程风格差异较大，读懂他人代码并不是一件容易的事。

应用对象创建模式来重构

可应用工厂模式来降低创建对象的复杂度，同时便于扩展。

心得体会

评判一个程序的好坏有多个评判标准，应该学会综合考量，设计出较好的程序架构。

在迭代式开发的开发过程中，需要合理预测未来需求，预留需求接口，但出现实现需求不匹配时，应该大胆重构。

面向对象程序设计课程才刚刚开始，经过三周的学习，我已经初步了解了Java语言的特性，对后续的学习进步十分期待。

来源：https://www.cnblogs.com/lzxsbf/p/12517404.html