OO第四单元&课程总总结

时刻提醒自己不能跑题
完结撒花

• OO第四单元&课程总总结
  • 架构介绍
    • • 类图
      • 顺序图
      • 状态图
      • 关于算法
  • 设计思维 与 OO理解演进
    • 封装与解耦
    • 设计模式
  • 测试的理解和演进
  • 课程收获
    • • 课下作业
      • 课上测试
  • 三个建议

架构介绍

整体来看架构分为三个部分依次对应类图、状态图、顺序图

总体来看：

类图

主要就是按照类图的几个元素进行构建

这里我们将umlXXX包裹进MyXXX这样的好处是采用组合的方式实现了功能的继承

对于接口：一个接口有多个attribute， 还有多重继承的多个爸爸接口，

对于类：一个类有唯一的父类， 多个实现的接口， 多个Operation, 多个attribute

对于Operation: 一个Operation有多个parameter

顺序图

顺序图很简单，没有树形的递归结构， 只是浅浅的组合了一下

状态图

状态图需要模拟真实的图， 进行一个有向有环图的建立， MyState作为图的节点进行建图， 每个Mystate有nextState就建立起了一张邻接表

关于算法

总体上而言本次作业不需要用什么图论算法， 如果你要用其实也行， 比如tarjan求scc, 拓扑排序判换等等， 但是其实都可以通过dfs来简单暴力的解决

设计思维 与 OO理解演进

封装与解耦

面向对象最重要的就是把每个功能进行分解，然后减少耦合，进行模块化的改造，这样的好处就是

1. 分解为子问题， 便于逐个击破

2. 加强程序的鲁棒性， 同时提升可扩展性

   一次次作业，从最开始抱头抓虾 ，一点不会， 草草写完，然后重构，变成了做好架构设计，

   一次次作业， 我真的明白了架构设计的重要性， 如果说co是给你一个CPU的各个部件的功能设计，然后你去实现具体的CPU细节， 去体会封装解耦， 那么oo就是给你一个白纸， 然后你需要去自己构思自己想， 去分解问题的结构。这恐怕就是OO相比CO对于工程设计能力更进一步了吧。我的设计能力也得到了进一步的锻炼

设计模式

在学习oo的过程， 也是不断学习设计模式的过程， 从第一单元的工厂模式生产不同的表达式元素、单例模式， 到第二单元的生产者消费者模式、状态模式，策略模式、流水线模式， 第三单元的uml中课上讲到的迭代器模式， 第四单元的组合模式等等。其实写的时候并没有过多在意是什么模式， 但是现在回顾看来，开学初看起来迷迷糊糊的设计模式，都在潜移默化中有了更深刻的了解，也在一次次的作业中练习到了。

第一单元：表达式化简

• 第一次作业采用了递归下降+表达式树的方式奠定了基础

• 第二次作业在此基础上加入sin,cos,函数，sum, 加入了换树的方法，重写Hashcode Equals等方法，可惜时间不足bug有点多

• 第三次作业在此基础上优化了一点，同时加强了测试debug

  体现出了层次化设计、增量开发的思想

第二单元：电梯单元 ， 关键在于设计线程安全类， 通过线程安全类来保证各个线程的行为是安全的， 比如通过锁的方法保证互斥， 通过资源也同时完成了线程间的协作通信。 关键在于选取合适的临界区， 保证线程安全的情况下尽量小。三次作业基本是迭代的， 每次作业都在上次的作业上或是继承， 或是新增了一些功能， 较好的实现了代码复用

第三单元：整个单元学下来， 似乎所有的时间都用在读jml上了， 图论算法也不算难。还想说说测试， OpenJml 就是个jml语法检查器（bushi, Junit有点像Verilog的testbench样例还需要自己构造，如果能够有一个可以根据JML直接校验函数的工具就好了。剩下的日子里， 就都在写对拍机了。（允悲

第四单元：这一单元的重点在于阅读理解，主要是阅读第四单元的手册， 指导书， 如果能和指导书的理解保持一致， 同时注意测试对拍， 就可以较好的完成任务。

测试的理解和演进

第一单元：关于测试三次均采用了随机样例测试+边界数据自己构造，这次的从测评机比较容易构造，再加上有sympy验证也很好验证。 在后期我也对测评机数据生成进行多样的改造随机：测试不完全随机， 应带建立特殊数据池， 对一些边界情况进行更加自动化的测试。

第二单元：第二单元的测评机，主要是采用的随机生成 + 状态机验证的方法， 同时也可以构造极端的数据， 采用了linux的计时工具进行运行时间的测试， 支持多人一起测， 加快了测试速度

第三、四单元：主要以对拍为主， 第三单元的难点在于控制异常发生的频率以及提升测试覆盖率， 第四单元在于构建图， 在python下建立了不同的class也体验了一把python的oop， 同时要注意一些边界条件比如null, tle等等

课程收获

课下作业

​ 收获在于对于oop有了更深入的了解， 也培养了我对于模型设计的能力， 对将来的开发学习可以打下更好的基础， 同时多线程+oop让我了解实用软件是如何设计，编写的； 这个假期如果有机会， 我想随着oo课的脚步， 继续进一步学习一些开发知识， 为下学期的数据库等课程做好准备。确实很期待，很有意思（对我而言， 比单纯的刷算法题， 做出能用的产品还是更有成就感的）

课上测试

oo课的课上测试轻松愉快， 也是在课上测试中， 为我们的作业做足了铺垫，学到了不少面向对象java的知识， 感谢助教们用心的设计

三个建议

1. 建议加强预习好吗！一周学完递归下降+coding有点困难， 完全可以加入预习内容中去。

   UML和JML最后两个单元感觉完全可以减少一些比重， 或者压缩一点内容， 变成后两个单元每单元2周即可， 这样任务量会充实紧凑很多， 也足以完成两单元思想精华的学习，也不会把战线拖到OS烤漆， 烤漆爆炸。

2. 减少谜语人， 讨论区的问答贴楼层实在太多了， 翻起来非常难检索到有用信息， 希望增加一个助教精选的功能， 对一些有用信息进行强提示

3. 实验课希望不管怎么样，无论是学期末或者测试完，能大致给个情况，要不然怎么