OO第一次博客总结
OO第一次博客总结
大一就久仰OO大名。曾经有一份真挚的JAVA课放在我的面前，我没有好好的珍惜，等到OO到来后，我才追悔莫及。人世间最痛苦的事莫过于此……现在来分析一下自己的代码和心得，总结一下一个月来的收获。
- 第一次作业
难点分析
第一次作业的要求是实现有一定鲁棒性的多项式加减法，C语言代码大家都练习过，因此算法部分其实并非难点。对于大多数刚开始接触JAVA语言和OO思想的同学来说，这次的难点主要是：JAVA语法、面向对象思想、正则表达式的使用和程序的鲁棒性。对于前两者，其实大一的python曾练习过面向对象的思想，但当要求写一个面向对象的程序时，我眉头一皱，发现事情并不简单。看了很多遍课件，与很多的人讨论，我也只是明白了什么是一个“面向对象的格式”。回看这三次的作业，都存在着某个类150+行的现象，实际上还是面向过程的。想理解怎么写才是OO的，我推荐大家还是要多看别人的代码，可能初始阶段会很艰难，比如我在第二次互测时拿到的代码有23个类……但是如果坚持看懂，一定是很有收获的。正则表达式是一个便利的工具，但也存在一定问题，先按下不表。而程序的正确性以及如何保证不crash，就需要大量的测试验证了。自己测得不够全面，就很可能被别人看到代码后，“量身定制”bug。
在设计上，我采用了一个Poly类型的数组Polylist来存放各个合法多项式，最后将数组的每一项和一个空多项式相加即可。坑在于如何判断输入时出现{（0，1），（0，1）}为非法。该输入系数均为0，若将多项式系数初始值设为0，将无法判断此输入因指数重复而非法。解决办法之一是对每个指数开一个数组，存储其是否被输入过。然而更好的办法是将系数初始值设为输入系数的上限，在最后相加时，对于系数为上限的项不予相加。
类图和度量分析
可以看到，get_Poly方法的McCabe Cyclomatic Complexity和Nested Block Depth因超出范围而标红了。McCabe Cyclomatic Complexity（圈复杂度）用来衡量一个模块的复杂程度，统计一个函数有多少个分支(if,while,for等)，没有的话复杂度为一，每增加一个分支复杂度加一。圈复杂度的作者McCabe认为，圈复杂度在3~7为比较好的结构化方法，圈复杂度大说明程序代码可能质量低且难于测试和维护。Nested Block Depth（块嵌套深度）则为嵌套深度。这两块出现超标，往往说明程序设计有缺陷，或部分代码嵌套深，难以判断逻辑，或直接写成了面向过程的思想。这个get_Poly方法内容如下：
这个方法嵌套十分严重。除判断错误输入较多外，不仅多余的判断了是否有异常字符，在切分多项式时，更是用了贼蠢的遍历手动切分（手动切分也可以写的更简单吧），切分后更是直接扔掉，待存储多项式时候重新遍历。其实第一次写的时候，只用一个正则表达式匹配整个输入，比上述代码简单太多，无奈测试时发现，当输入过于复杂，正则表达式自身会引发crash，在判断为正则表达式自身的限制之后，无奈将匹配改为多次匹配。代码也因此长了许多，同时给debug产生了很大的难度，更是降低了代码的可读性，一层一层的嵌套着实令人难以读懂。但这样写也有一定的优点。频繁判断能保证错误输入时尽快结束，防止恶意输入时程序耗时过长（但实际上我判断的确实过于频繁了，增加了嵌套深度）。
测试分析
因测试较为全面，并未出现bug。而我拿到的程序中，公测和互测的错误都是如未说明输入“{}”的处理方式等Readme的错误。Readme作为程序使用的指导说明，一定要考虑到所有边界情况，否则使用者仅根据自己的理解，很可能出现偏差。而事实上，程序出现bug，大多数时候也就是在这些边界情况上。在测试时，除了少量功能性测试外，大量的精力花在了特殊情况、边界情况、超长输入上（如一条大小为1M的txt输入数据）。
- 第二次作业
难点分析
傻瓜电梯的设计与验证。傻瓜电梯的难点，应是对电梯的设计上，即如何实现电梯、分别给五个或者更多的类什么功能、各个类之间如何串联等问题上。我采用了三个double类型数组，分别存放ER、FR_UP、FR_DOWN每一层的按钮灯熄灭时间，当指令输入时间小于等于对应按钮熄灭时间则判定其同质。而电梯类elevator则存储电梯在该指令执行完成后的时间、楼层、运动状态，以供给调度器计算指令完成时间。对于指令队列，从头开始逐条取出处理。
类图和度量分析
这次标红的同样是圈复杂度和块嵌套深度，出现问题的方法除了和第一次作业类似的read模块，用于识别合法性外，还多了一个schedule方法。这个方法仅仅用于输出正确结果，但因当时考虑不周，分了指令为ER、FR_UP、FR_DOWN和电梯为运动或静止，共6种情况，过分冗余，实际上一次就可以说清。因此就不放代码了，并非难以改正的设计缺陷。但是可以看到，floor类和其他类并无连接，因为我的floor类是空的……设计上没有用到floor类，也就使得其他类的代码行数开始增加。看似不影响，实际上给第三次埋了一个坑。虽然更加OO了一点，但是从类之间的连接数量就可以发现，实际上还是不清楚究竟什么样的代码是面向过程的，从实质上来看，这次作业依然是OO壳子下的面向过程代码。
测试分析
本次作业相较上次，输入更加复杂，因此在功能性测试和边界测试、压力测试以外，加入了随机生成输入以进行测试。因为测试比较全面，同样没有bug，不过我拿到的代码不仅非常工程化，javadoc写的也非常官方，23个类真的厉害……此处不做分析，类图就不做整理了，搬运在下面了。也有同学开始时使用时间作为程序的条件，即每0.5秒取一次指令，这样大大降低了程序的运行速度，恐怕更无法通过10s的时间限制。
- 第三次作业
难点分析
ALS电梯。这次电梯的最大改进为允许捎带，这就出现了主指令和最多两条捎带指令（即若存在捎带，能找到一条最先捎带的指令，以及可能会找到一条和它仅指令标识符不同的指令一起被捎带）。因此排在后面的指令有可能被先完成，不能从队列头开始向后遍历。我使用了一个指令队列，规定头指令为主指令，判断同质后，向后找最优捎带指令，执行后从指令队列中删除。当所有比主指令先执行完的捎带指令全部完成，执行主指令并从队列删除，将新的主指令置顶。循环下去至队列为空。然而在完成代码的时候，没有思考好捎带的边界条件和更新熄灭灯的时刻，使得判断捎带和同质时存在问题。此外，要求使用的继承、接口、重写也是新的难点。
类图和度量分析
对于圈复杂度和块嵌套深度的问题，由于基本沿用了第二次作业，不做赘述。惭愧的是，虽然要求使用继承，由于第二次作业中schedule没有分到elevator和floor的部分，导致该类其实只有一个行为，在子类中还被重写了……实际并未用到继承的思想。
测试分析
这次测试水平又进步了……通过两个编译生成的.class文件和随机测试数据，可以在python程序中实现自动运行和比对结果。本次的测试重点是捎带请求和同质判断。捎带又存在功能性测试和开关门时的边界测试。而同质则要考虑到新加入的捎带请求是否为同质，又是否利用捎带请求信息更新了熄灭灯数组的时间。我自己就出现了判断捎带未注意边界条件的情况，也因此影响了灯熄灭数组的更新，使得判断同质出现了问题。此外，两次作业中schedule类明显过长，成为一个“万能”的类，是不符合面向对象思想的。也导致了这个方法过于复杂，我通宵都没能de完所有bug。
- 心得体会
关于设计和debug的体会，上文已叙。但通过读手中拿到的代码，让我意识到了dalao的代码水平是什么样的。但能读到的代码只有一份，对于大家理解面向对象思想十分有限，希望能在讲作业的过程中增加一下各种思路的介绍，能给大家带来更快的进步。
