课程总结Blog

一、前言

1.Blog 作业

（1）工作量：本学期 Blog 作业一共有三次，第一次是对 PTA 作业题目集5到题目集7中的电梯题目的总结，第二次是对 PTA 作业题目集8到题目集9中的航空货运系统题目的总结，第三次是对本学期该课程整体的总结。工作量不算多，每次写 Blog 的时间给的很充足，一次 Blog 大概要花4小时。

（2）难度：难度不大，Blog 作业是对一个阶段所学知识的总结，有助于查漏补缺。

2.PTA 作业

（1）工作量：本学期 PTA 作业一共有12个题目集。每个题目集大概要花3天的时间（除个别题目集中包含较难题目），工作量中等，很有效地帮助我巩固对应阶段所学的知识。

（2）难度：

         1）题目集01：难度较小，属于入门级别的难度，帮助学生熟悉java语言的语法。

         2）题目集02：题目难度参差，入门、简单、中等、较难级别难度的题目都有。但大部分题目上学期用C语言写过，算是有一定基础在，比如“计算到站时间”系列题目，除题目“求下一天”花较多时间，其他题目难度一般。

         3）题目集03：题目难度都较小，主要是考察使用数组。

         4）题目集04：该题目集是为提升学生基础编程能力，主要是考察类设计，都比较简单。

         5）题目集05~07：上面提到这几次题目集，除电梯题目外，其他题目难度中等。

         6）题目集08~09：这两次题目集主要考察学生对面向对象设计原则的掌握程度，题目本身不难，主要难在设计原则，其他题目难度也较为中等。

         7）题目集10：虽然这次题目集中的题目难度归为中等和较难，但是题目中给了类图，所以难度也是比较中等的。本次题目集考察继承、多态、接口及集合框架。

         8）题目集11：本次题目集除题目“统计java程序中关键词的出现次数”较难，另外三道题目都较简单。题目本意是想让我们用 Set 和 Map ，我这道题目用的是正则表达式，但有一个测试点没过，至今不知道原因，对我来说算是较有难度。

3.实验

（1）工作量：除第一次实验和第五次实验规定时间为一周，其他三次实验规定时间都为两周。实验分为两部分，一部分是在实验提交系统上提交源码，另一部分是写一份实验报告，每次实验都分为这两部分。工作量中等。

（2）难度：

          1）第一次实验：目的为熟悉Java开发及运行环境、Java程序开发基本步骤等，内容较基础，难度不大。

           2）第二次实验：主要目的是掌握类与对象的基本概念和使用方法，也都是比较基础的要求，难度中等。

           3）第三~四次实验：本次实验要求学生掌握继承与多态的基本概念及使用方法，第二次到第四次的实验是迭代的，第四次实验目的是掌握抽象类与接口的基本概念及使用方法。但是难度没有很大的变化，主要是实验目的和要求变了，这三次实验难度都比较中规中矩。

           4）第五次实验：本次实验要求创建用户图形界面，我对JavaFX的基本用法已经有了一定的了解，但是本次实验对我来说还是有一定的难度。

4.线上课程与线下课程

（1）工作量：线上课程主要是平台“学堂在线”上的慕课以及所学章节对应的题目，线下课程以老师讲授面向对象程序设计课程为主，翻转课堂也为线下课程的一部分。工作量中等。

（2）难度：线下课程与线上课程是相互结合、相辅相成的，讲授的都是该课程的基础知识，如面向对象技术的封装、继承、多态等。难度不大。

整体上：总体来说这门课程的工作量与难度为中等往上。

二、面向对象技术总结

1.封装、继承、多态

（1）学到了什么

根据本次 Blog 上文提到的，PTA 作业题目集08~10、第三次实验以及第四次实验都要求使用封装、继承、多态。

          1）通过私有化属性 private 和公开方法 getter 和 setter 控制访问，隐藏实现细节。

          2）使用 extends 实现代码复用，子类继承父类属性和方法。

          3）通过方法重写和父类引用指向子类对象实现运行时绑定。

          4）掌握封装、继承、多态能够减少工作的重复

（2）技术认知

        1）封装性提高了代码的安全性和可维护性。

        2）封装性是设计模式的基础。（如工厂模式：封装对象创建过程，客户端无需直到具体实现类；单例模式：通过私有化构造器控制实例化过程）

        3）根据里氏代换原则，子类必须能完全替代父类，避免破坏父类契约。

        4）多态是面向对象灵活的核心，需要掌握运行时绑定、类型转换及现代Java特性。

 

 

 

 

2.抽象类和接口

在实验四中要求用到抽象类与接口

 

（1）学到了什么

        1）抽象类是用abstract定义的，抽象类中可包含抽象方法和具体方法，但是不能被实例化，只能被继承。抽象类中不一定包含抽象方法，这点没有强制要求。

        2）接口是用interface定义的，接口可实现多继承效果。

        3）抽象类可提供部分通用实现，减少代码重复。

 

（2）技术认知

        1）抽象类和接口都不能直接实例化对象。

        2）抽象类可以有实例变量（状态），但是接口只能是 public static final （常量）。

        3）抽象类只能单继承，但接口可以实现多继承。

        4）抽象类可以有构造方法，接口不能有构造方法。

 

（3）欠缺

        1）对“接口只能是 public static final （常量）”比较陌生，不会使用。

        2）习惯于用继承二不习惯用组合，过度使用抽象类可能导致继承层次过深，违反组合优于继承的原则。

3.集合框架

（1）学到了什么

        1）List（有序、可重复）：元素按插入顺序存储，允许重复值。常用实现类有：ArratList、LinkedList、Vector。

        2）Set：元素唯一，不保证顺序，常用实现类HashSet、LinkedHashSet、TreeSet。

        3）Map：键唯一，值可重复，常用实现类有HashMap、LinkedHashMap、ConcurrentHashMap。

        4）学会了使用Collections工具类和Arrays工具类。

 

（2）技术认知

        1）ArraylList是基于动态数组的，随机访问快，但是中间插入、删除较慢。

        2）LinkedList是基于双向链表的，插入、删除快，但是随机访问慢。

        3）Vextor是线程安全版的ArrayList，性能较差，已经过时。

（3）欠缺

        1）在编写代码是，我多用ArrayList，对LinkedList的使用很不熟练。

        2）原本在PTA作业题目集11中的第三道题是要使用Set和Map的，但是我选择了用正则表达式，所以我也没有掌握Set和Map的用法。

4.异常

在JavaFX作业上我多次用到了异常处理。

 

（1）学到了什么

        1）分类：Error（系统级）、Exception（可处理）。

        2）处理机制：try-catch-finally捕获，throws声明，throw手动抛出。

（2）技术认知

        1）异常处理原则：在合适层级处理异常、至少打印日志、通过throw new MyException("mas",e)保留原始异常信息。

        2）受检异常在编译时检查，强制处理的，是可预见的异常。

        3）非受检异常是运行时抛出，不强制处理，如程序逻辑错误。

（3）欠缺

        对异常的使用极其不熟悉，使用异常时大多是借助AI。

5.JavaFX

第五次实验和JavaFX作业都是与JavaFX相关的。

（1）学到了什么

        1）要创建图形界面，需要用到Stage（窗口）、Scene（场景）、Pane（布局容器）等核心组件。

        2）数据绑定可以用Property机制。

        3）JavaFX还可以制作动画，Timeline可制作关键帧动画（如渐变、移动等），TranslateTransition可制作位移动画。

（2）技术认知

        1）BorderPane：分五个区域，可用于主界面框架。

        2）HBox、VBox：水平、垂直排列子组件，可用于工具栏、表单布局。

        3）GridPane：网格布局，支持行列合并，可用于制作复杂表单、表格视图。

        4）FlowPane：自动换行排列。

        5）StackPane：子组件堆叠。

        6）PathTransition：沿路径移动（如贝塞尔曲线。FadeTransition：淡入淡出效果。

 

（3）欠缺

        不熟悉GridPane的跨行、跨列布局

三、踩坑心得

 

（1） 面向对象设计原则理解不足：在PTA题目集08-09的航空货运系统题目中，最初没有很好地遵循单一职责原则，导致一个类承担了过多功能。后来通过拆分职责，将货物管理、航班管理等功能分离到不同类中，代码的可维护性显著提高。可以去深入了解一下Java设计模式，能够提升代码质量。

 

（2）集合框架选择不当：在题目集11的"统计Java关键词"题目中，最初尝试用正则表达式处理，遇到性能问题和边界条件处理困难。题目集11中的"统计Java关键词"题目可以改用HashSet存储关键词，用HashMap统计词频，不仅代码更简洁，执行效率也能提升3倍。

 

（3）JavaFX布局管理混乱：第一次尝试复杂界面时，混用多种布局导致组件错位。要想解决JavaFX布局管理混乱的问题，JavaFX中的组件要分不同的场景下使用，BrodPane适合主框架布局，GridPane用来处理表单类整齐排列，可嵌套使用HBox、VBox实现局部布局，使用Insets和Padding控制间距。

 

 

四、改进建议及总结

（1）课程总体评价：本门《面向对象程序设计》课程体系完整，内容循序渐进，通过PTA作业、实验和Blog等多种形式，有效培养了面向对象编程思维和Java实践能力。课程设置理论与实践并重，特别是三次Blog作业的设计，很好地促进了知识系统化整理。其中还引入了同伴互评机制。

（2）改进建议：在学堂在线平台增加“常见问题”知识库。