java学习的第二阶段总结

前言：本次总结为java的第二阶段学习总结，共有三次作业，主要是强化了之前正则表达式的知识，进一步学习了封装性、继承性与多态性三大技术特性，并且对问题化简、设计UML类图等综合运用有了更高的要求。总的来说就是，加深了对面向对象这么一门编程语言的理解，对于问题的分解转化的技能进一步强化。

 一、作业过程总结：

1.总结第二阶段三次作业（第4到第6次）之间的知识迭代关系

第四次作业的第一题是水文数据校验及处理，虽然难度不大，但是对于正则表达式的使用、问题的化简要求高些，对比第一阶段都是要求有更高。这其中涉及到较多的算法思路，继承、复用的体现并不是很明显。思路其实不难，总的来讲就是读取、判断、输出三个步骤，若从做题来讲，其实读取和判断、输出可以放在一起进行，但是考虑到程序的复用性，这些基本方法分开来写是必须的。第二题是蒙特卡罗方法求圆周率，该题涉及到矩形、圆，以及各个点的坐标，因此，就拿矩形和圆来说，就可以设计一个抽象类，并建立继承关系，同继承于一个形状类（抽象）Shape，但是对于此题来讲体现的并不深，相差并不大。第三题指明了是继承（题目为：图形继承），涉及的形状有圆、矩形、球及立方体，很明显，使用继承是再合适不过了，因为其中的周长、面积、名称等等共同属性是非常适合的继承的，可以化简程序的设计。

    第五次作业第一题是图形继承与多态，一来是强化之前的继承，而来是添加新内容---抽象，在图形设计的基础上加上Shape这样的抽象类，让程序进一步封装。实体类的设计比较简单，主要是方法重载和方法重写，思路清晰，结构简单。第二题是一元多项式求导，该题主要也是设计抽象类Term，但难度更大些，需要更深层次理解，同时也要考虑复用性。

    第六次作业第一题是图形卡片排序游戏，第六次作业更注重于继承与多态的实际运用，并且新增了接口方法，让排序更加灵活。同样，也是设计一个Shape的一个抽象类，让卡牌（分别代表了圆形、矩形、三角形、梯形）对号入座，建立对应的对象，并放入list中，然后根据需求来排序，思路清晰，方法简单。第二题是图形卡片分组游戏，可以说是和第一题一样，不同的是多加了一个分组，需要将不同的卡片进行分组，计算、输出。难度也没增加多少，而是对接口的要求需要更加熟练。

    三次作业就是这样一步一步将继承、多态、抽象、接口的知识逐步体现。

2. 如何通过作业逐步理解面向对象的封装性、继承性与多态性三大技术特性？

    回顾本三次作业，封装性似乎并没有体现，但仔细思考便会发现，老师所讲的privat不正是封装的最好提现吗，没错，在我们设计一个类的时候，我们往往都会在class的属性面前加上private，而当需要访问该变量的时候，正是通过setter和getter方法来实现的，例如以下代码：

class Shape{
    public double getArea() {//求图形面积
        return 0.0;
    }
    public void setter(double r) {
    }
    public double getter() {
        return 0.0;
    }
}

对于继承与多态，其实本三次作业是循序渐进，加强实际运用。第四次作业对继承要求并不是很高，只是简单理解并运用即可，其中，涉及最多的是第三题，直接是需要使用继承与多态来解决问题，后面两次是综合的具体运用，在继承的同时，加入接口知识。第五次作业第一题是强化继承与多态，第二题是进一步具体运用。第六次前两道题是具体的综合运用，并加入了接口的知识。

class Card implements Comparable<Card>{
    private Shape shape;
    public Card(){
    }
    public Card(Shape shape) {
        this.shape=shape;
    }
    public Shape getShape() {
        return shape;
    }
    public void setShape(Shape shape) {
        this.shape = shape;
    }
    @Override
    public int compareTo (Card other) {
        if(this.shape.getArea()<other.shape.getArea()) {
            return 1;
        }
        else
            if(this.shape.getArea()>other.shape.getArea())
                return -1;
            else return 0;
    }
}

3.作业过程中遇到的问题及解决方法

（1）水文数据校验及处理当中遇到的格式判断比较棘手。

解决：这里不仅要求思路清晰，还要求对正则表达式有足够熟练。在经过一两个小时的正则表达式研究之后，最终找到了格式判断的表达式，分别是：

检测时间：[1-9]+[0-9]{0,3}/[1-9]+[1-9]{0,1}/[1-9]+[0-9]{0,1} [0-9]+[0-9]{0,1}:00

检测水位：[1-9][0-9]{0,3}\.[0-9]{1,3}||[1-9][0-9]{0,3}

检测开度：[1-9]{1,2}\.[0-9]{2}

检测流量：[1-9][0-9]{0,3}\.[0-9]{1,3}||[1-9][0-9]{0,3}

思路简单，即先切分判断是否是五个部分，再每个部分依次判断即可。

（2）一元多项式的求导中，再判断输入时遇到问题

    解决：最纠结的地方:是直接判断整个表达式好还是先把表达式先切分，再判断好。仔细思考下还是先切分比较好，一来这样可以通过通用的正则表达式来逐个判断，二来也方便求导，但是需要考虑怎么切分问题。经过几个小时的探索之后，终于找到了切分方法，先将“-”替换成“+-”，再将”^+”替换成”^”，这样即可保证把每一项都成功切。接下来就是依次判断，逐个计算了，思路清晰，算法简单。

4.每次作业花费的时间比例大概是2：2：1，前两次作业难度较高，有些地方测试时间很久，第六次的较为简单，比较顺手。

5.对编程过程的严谨性的认识及教训

    在第四次作业当中并不理解继承与多态，只是知道他们之间能这么用，导致对复用性的思考并不多，在做题的时候没有严谨把握，这是今后需要谨记的。

二、OO设计心得：

①对面向对象三大技术特性之间关系的理解

    封装性，说白了讲就是包装，把控权限，该访问的访问，不该访问的限制访问。通常，在考虑对类内部定义的属性(对象的成员变量)的直接操作导致数据的错误、混乱或安全性时，就能很好的体现封装。继承，是指子类继承父类的属性和方法，但是要注意private定义的属性和方法。多态，是指继承之后出现的各个子类，这种子类之间是有相同部分也有不同部分。

②面向对象设计的基本原则理解（单一职责原则及“开-闭”原则）

    所谓单一职责，就是指对于一个类而言，应该只能有一个引起他变化的原因。所谓开闭原则，就是指在所设计的实体类当中，应当是可扩展的，但不可修改的。

③OO编程思维的理解

    对于OO编程思维的思考并不是很多，我得理解就是，操作对象（类），在对象上下功夫，因此可以涉及到封装、继承、多态、接口等的理解。

④类设计心得

    在类的涉及当中，应当多考虑其基本原则，让程序的复用性提高，扩展性增强，这样设计的类才能更加健壮。

 

三、测试的理解与实践：

①测试对于编码质量的重要性

    测试是对代码质量评判的一个最重要指标，测试能够通过的代码，才可能是好的代码。但是测试也分好坏，考虑的情况简单，设计的测试即使能通过，但也不是最好的，毕竟，还可能在运行时间、某些特殊情况被忽略没有被测试到，也都是致命的关键。

②查阅资料，假设使用Junit进行程序的测试是否可行

    可行，事先考虑好情况，再针对性地实现。

四、课程收获：

第一阶段在学习了java这么面向对象的一门语言之后，便初步学会了面向对象思维的一些编程方法及技巧。

第二阶段学习过程中，不仅加强了之前对正则表达式的正确运用，也进一步学习了java的三大特性：封装性、继承性与多态性。并且将其综合运用，加深了对Java这么一门面向对象语言的理解。

五、对课程的建议：

    希望老师在下一阶段的作业难度保持这样，太难了，花费的时间好多，太简单了，学的知识不够稳当；对于课程，老师按照目前这种讲法真的很赞，将一个简单问题不断扩展，循序渐进，由浅及深。