OO第一次总结
2019-03-27 14:28 淑芬狗带 阅读(192) 评论(0) 编辑 收藏 举报一、 基于度量分析程序
第一次作业
刚刚拿到这个作业，我开始简单的认为可以直接使用split方法将表达式字符串按照“+”和“-”
分割，但是后面经过细看，发现问题不这么简单，必须使用正则表达式。
- 1. 关于设计部分：由于这次作业的表达式每一个项只有一个系数和关于x的幂函数的乘积，写起来比较简单。
建立项对象，存储表达式所有的项包括系数，指数；使用Derivation_operation类调用Terms类线建立项数组。
这里我最开始的设计有问题，我开始将系数指数转化为整数存储，但是这样在出现超长整数时处理就比较麻烦，于是后面改进时就直接用字符串来存，在进行计算时另建方法（如：add_int()）全部当作超长整数处理。
然后再调用derivate()方法进行求导处理，在Terms类中实现derivateString()方法将每个项指数系数进行更新，并返回项字符串（在系数指数为1，0时进行特殊处理简化输出）。
但是这次作业我没有进行合并同类项的优化，其实这个实现很简单，在Derivation_operation类中建立了项数组后先合并同类项（判断如果指数相等，就进行合并）再进行求导。
- 2. 错误处理部分
在输入字符串后，先进行初步的正确性判定，判断是否有非法输入（比如数字串之间有空格、2x、x2、xx这种比较好判断的错误），对于某些未知错误，我在使用正则表达式匹配项串时没匹配到一次就删除匹配到的串，最后如果输入合法输入字符串会成为空串，否则就报错。
- 3. UML图及复杂度
第二次作业
第二次作业相比第一次作业增加了三角函数，正则表达式就会比第一次作业的更加复杂。并且由于项不再只有x幂函数，于是我增加了Factors对象类，存储因子，Terms类是项类。
- 1. 设计和优化：由于这次因子只包括整数和以sin(x),cos(x),x为底数的幂函数，所以我就将项类的属性简化为系数，x的指数sin(x)的指数cos(x)的指数，这样在Derivation_operation类实现求导方法，根据求导规则，对一个项进行求导会产生几个新项，每个项对一个因子进行求导。于是项的求导过程就简化成了：复制三次该项每个项、系数和各个因子的指数的计算。这样对所有项求导之后，根据各项的因子指数进行合并同类项。然后将项转化为字符串，系数为0的项直接跳过，指数为0的因子就省略，指数为1时省略指数部分。
这里我要指出我的问题，我是先将所有项和因子先拆分出来然后再进行求导合并处理。这样动态数组会占用较多内存。有种改进方法就是在识别生成项和因子的同时进行项求导以及合并，这样做不会占用太多运行内存，运行时间也相差不多。
- 2. UML图及复杂度
第三次作业
1.1. 设计和优化：这次作业与前两次都不一样，就是因为添加了一个表达式因子以及三角函数的因子嵌套。由于正则表达式不能递归匹配，而且最难处理的时多层因子嵌套，既然是嵌套括号的运用就很多，于是我就想到了利用括号匹配来识别嵌套的因子，这就是一个自动机。然后使用自顶向下的分析方法提取了各种项以及因子进行计算。
括号匹配：读到第一个括号开始计数，计算左括号和右括号的数目，当第一次左括号右括号相等时就表明括号匹配完成（如果读到最后一个字符都没有匹配则报错）
因子就几种类型：sin(...)[^整数] cos(...)[^整数] (....) x[^整数] 整数 前三种必须依靠括号匹配识别，后面两种就比较简单了
自顶向下是编译器的知识。
1.2. UML图及复杂度
二、分析bug
第一次作业：这次bug的产生基本上都是对错误输入的情况没有考虑完全，因为比较简单逻辑不复杂，没有什么其他的问题。我在互测中由于没有什么经验，我就使用我出过问题的测试点进行测试，这样还是hack到了很多人。
第二次作业：在第一次的作业基础上加了三角函数，因子还可以为带符号整数。我这次的bug主要原因是优化，我想将1*x这种优化成x于是我就简单粗暴的直接删除字符串所有(+|-)1*这样的串，于是乎x^+1*x这样的就出错了，后面我修改了一下输出方法使其更合理。
第三次作业：这次的bug还是因为优化，我的优化是循环优化：将（12）这样的因子的括号去掉，合并底相同的因子，合并除系数外所有项相同的同类项。由于开始设计指数绝对值不能超过10000，有的测试点合并因子后出现了超过10000的指数，我的程序就报错了。（x)*(x)这样的因子我合并成了（x)^2这样也会报错
后面我修改了处理指数的方法修改了第一个bug，第二个bug我直接设计成带括号的因子不合并
三、分析别人bug的方法
先使用使用我的测试点去测他们的程序
阅读被测者的正则表达式，发现可能出现的bug
四、Applying Creational Pattern
后两次次的作业我都进行过重构
第二次作业在第一次的计出上添加了Factors类用于存储多种因子，
第三次又使用继承为不同的因子创建各自的类，还建立了创建因子的类FactorConstruction，使用接口封装了公用的求导方法以及导出字符串方法
