面向對象構造與設計第一次總結

第一次做業：多項式運算

第一次做業是一個簡單的多項式計算，然而對於徹底沒有接觸過面向對象甚至java語言的我來講並不輕鬆。好在通過一個星期的惡補java語言，我最終仍是寫出來了一個假面向對象的多項式運算java程序。

類圖：

由類圖能夠看出該程序結構簡單，Tuples類中只有一個將字符型的多項式轉化爲二維數組的方法，而全部對數據的處理和管理都在主類中進行。這兩個類共同處理公共的多項式數據，致使每一個類的職責不明確，不具備自包含性。好在每一個類中的方法的分工職責比較明確，沒有出現單個方法規模過大的問題。

Bug分析：

此次程序惟一的bug在於正則表達式的一個小錯誤，數字位數上的限制不正確致使不輸入數字也能經過正則匹配。

 

第二次做業：單部電梯（FAFS策略）

這一次做業對面向對象的要求高了不少。先從類圖開始分析。

類圖：

 

大體思路以下：主類的三個方法依次爲讀入數據、檢查數據合法性以及報告錯誤；主類讀入數據以後調用Manage類，後者的process方法經過對下層的四個類的方法調用，對數據隊列進行處理並輸出。電梯類（Elevator）存有電梯運行狀態的屬性，和每層的請求狀況，以及查看、修改這些狀態和請求的方法；樓梯類（Floor）一樣存有每一層的請求狀況和查看、修改這些請求的方法；請求隊列類（RequestQueue）中惟一的屬性是請求隊列，類中有對隊列元素操做和檢查同質請求的方法。請求隊列中的每個元素都是請求類（Request）的實例，每一個請求擁有類型、樓層、方向、時間四個屬性和得到這些屬性的方法。

從類圖中能夠看出我最大的問題在於Manage類只有一個方法，而這個方法的用途包含了遍歷請求列表，處理電梯狀態等。其次我將計算電梯狀態和輸出電梯狀態放在了一個方法中。這些設計致使代碼耦合性過高，邏輯不清晰。同時第一次做業中暴露的問題仍然存在，類和類之間並不獨立。

從OO度量方面分析：

能夠看到在主類和請求隊列類中的塊嵌套深度偏大，還需注意減小嵌套深度。

Bug分析：

本次程序沒有功能性Bug，惟一的Bug出在忘了加#號的輸出錯誤。。。然而因爲類之間分工不明確，爲後續第三次做業買下了很大的隱患。

 

第三次做業：單部電梯（ALS策略）

因爲第二次做業中類之間關聯太高，致使我在此次做業中吃盡了苦頭，不只將第二次的代碼大幅度更改，還使得邏輯更加混亂複雜。整體上來來講這一次程序很是糟糕，甚至在功能性上都存在必定問題。下面着重分析存在的一些問題。

類圖：

一樣先從類圖入手。此次存在的問題較多，不少也是在前兩次中就存在的問題：

• 類之間關聯性太大。ALS調度類不只沒法繼承原有調度類，更沒法使用原來的其它類。很無奈我只能從新構造電梯類、樓層類，並在請求隊列類中增長了許多冗餘的方法來計算運動狀態。
• 具備類似邏輯的代碼段存在重複。原先判斷同質請求的方法因爲數據結構上的問題沒法使用，無奈我又從新寫了一個方法二者並用；執行主請求的方法和執行捎帶請求的方法上也有高度類似性，可是因爲沒有設置參數區分主請求和捎帶請求，使兩種方法沒有可以合併。
• 類的職責分工不明確。絕大部分工做都由請求隊列類完成，致使該類很是龐雜，也須要調用到不少其餘的類和方法，整個結構看起來十分笨重，不利於維護和擴展。

從OO度量方面分析：

該圖說明了請求隊列類（RequestQueue）的圈複雜度太高，這也就意味着代碼難以測試維護，程序可能出現錯誤的概率很大。也印證了類圖分析中請求隊列類過於複雜的問題。要解決此問題，必須將類的分工明確細化，結構合理化，將部分對請求處理的方法轉移到其餘類中，而該類中只保留對隊列基本操做的方法。

 

Bug分析：

這一次做業出現了功能性Bug，在計算捎帶的表達式上出現致命問題，最後掛了五個有關捎帶測試分支。

互測心得

• 首先對程序的輸入進行分析，觀察代碼中存在的漏洞和邊界。
• 再對核心計算的代碼研讀，找到算法中的邏輯問題。
• 最後看一下程序的數據結構，看一下是否存在結構不合理使得程序出現崩潰等問題。
• 可以作到這三點都沒有錯誤的大佬，就已是完整的設計了。

 

總結

通過這三次面向對象編程實踐，我對面向對象有了些具體的理解，但仍然不夠深刻。總的來講，有如下幾點值得注意：

一、在拿到任務以後，不要急於敲代碼、開始構建程序，這樣作只會使得程序面向過程、調理不清晰。在拿到指導書以後，首先要仔細閱讀。在對指導書的要求有了充分理解以後，再對整個程序的結構設計構思，用自頂向下的方法逐層分析須要哪些類，每一個類的做用是什麼。

二、將程序功能"均衡"分配給多個類。隨着程序不斷複雜，所須要的類和類的方法也在不斷增多，此時應避免出現某個類統管全局或者完成大部分功能，優秀的面向對象程序是類玉類之間相互協同完成任務。

三、千萬別拖到最後兩天才開始着手寫代碼，就算你以前構思再久，就算你熬夜再晚，Bug照樣滿天飛。sorry，Bug就是能夠隨心所欲。