OO第一单元总结

第一次作业

基于度量分析程序结构

1. UML图：主要分为三部分，主函数负责字符串接收和对项整体的处理，ExpressionPatterns负责检测正则表达式，Term为处理对象。

 

2. 复杂度分析：所有针对项整体的处理工作都是在Main中完成的，可以考虑分解成一些更小的函数，提高可读性。转换字符串输出沿用了课上实验的思路，实际可以更简单。

 

 

bug分析

本次作业没有bug，但没有做到完全优化，应该单独判断第一项是否输出符号，并去掉对±0的输出。

发现别人bug所采用的策略

总结边界条件和可能出错的点，针对性地进行测试。

例如1求导输出0，+-号处理，超过int范围的系数和指数等等。

同时也用python随机生成一些比较长的样例来测试。

应用对象创建模式来重构

本次作业构建了Term对象，

对比和心得体会

由于第一次作业思路比较直观，房间内其他同学的代码基本也都采用类似架构。

在对比中我发现我的Main函数比较复杂，可以进一步封装。

 

第二次作业

基于度量分析程序结构

1. UML图：整体架构仍和第一次一样，把Term扩展为形如a*x**b*sin(x)**c*cos(x)**d的项，同时增加Simplifier判断WF和化简。

 

2. 复杂度分析：可以看到Main仍然较为复杂。differentiate的实现思路也很冗余，导致复杂度高。

 

 

 

bug分析

本次作业有三个bug。

（1）没有看清x指数边界条件是<=10000，将10000的情况判断为WF。

（2）在每一项中采用String的length判断x指数是否合法，导致在有前导0时出错。修复后将String转换为BigInteger判断。

（3）对于x*cos(x)**2*10001这样的项，我的做法是首先处理并删去cos(x)**2，导致生成了x**10001这样的项，判断为WF。解决方法是把匹配内容从cos(x)变成了*?cos(x)。

另外的问题就是只进行了简单的合并同类项，导致性能分很低。

发现别人bug所采用的策略

与第一次作业大致相同。

应用对象创建模式来重构

本次作业沿用了Term对象，但在其他人代码里发现用sin, cos, x三种对象也是一种很好的思路。

对比和心得体会

通过阅读互测组里的代码，我发现我使用的求导方法很不合理，原因是我仍然把x、sin和cos看成不同的三项，试图先把Term分离成三项，分别求导后再按规则乘起来。实际上只需要算出Term对x、sin(x)和cos(x)的导数即可。

同时，我写了过多的正则表达式，其中有一些写法不必要（例如我把?都写成了{0,1}），还有很多正则的中间项可以省略。

 

第三次作业

第三次作业没有通过本地测试。深层次的原因是前两次遗留下来的架构缺陷没有及时改善。在前两次作业我一直使用大正则，在遇到循环定义的正则时不知道怎么处理。讨论区主要提供了表达式树和小正则两种方法，但我在短时间内没能重构出合理的结构，也没能想清楚一些细节的实现。

优秀代码的结构和我的思路确实非常不同。在第三次作业，把所有正则表达式丢在一个类里的思路已经完全不适用了，要把这些正则所定义的对象分别处理。例如优秀代码里很多都采用了以factor为接口处理三角函数、项、表达式等不同factor，完成求导、clone等共性操作，以及用工厂模式进行管理的思路。

 

总结

这一单元暴露出了很多问题。因为前段时间的一些个人原因，没有能投入足够精力在OO课程上。每次作业开始得都很晚，也出现了非常严重的后果。在下一单元作业中一定会全力以赴。

之前的编码中，我很少会一开始去设计架构。这一单元让我认识到了对有一定规模的问题必须设计清楚架构再动手。我初步体会到面向对象的好处在于可以灵活地组合、复用各种低耦合的部件来完成任务，但是这也对功能划分提出了要求。pre中指导书给出的对象非常明确，但作业中并没有给出合理的对象划分，需要自己思考。由于刚开始学习面向对象，及时的重构也非常重要。另外，对面向对象的重要思想我也需要进一步体会，例如工厂模式、接口。