NCHU OOP BLOG2--航空货运管理系统
NCHU OOP BLOG2--航空货运管理系统
目录
1.前言
2.设计与分析
3.踩坑心得
4.改进建议
5.总结
正文
1.前言
这两次的作业经历五一假期，周期拉的很长，但题量不多，难度也不大，因为重点不在算法上面，主要是加强我们对继承、抽象类的理解。
这两道题难点主要在让我们自己进行类的拆分，设计类便于进行继承，符合七大设计原则。还有就是题目的信息量很大，要对每一个信息进行解释，然后再输出，比较繁琐。
整体上来说，还好，比第一次大作业难度小了很多，花费的时间也更少了点，就是第一次作业在五一期间，要再五一前写完，还是挺累的。
2.设计与分析
话不多说，直接进入正题！
第一次大作业
PS：在第一次货运系统之前，用其他题目的重构给我们练了练手。
7-1 NCHU_点线面问题重构（继承与多态）
点面之前在类设计的时候写过了，这次重构难度不大，还给了类图，主要是在点面上抽象出父类Element类，用于实现多态和统一的管理，也方便了输出点面的信息。
比较简单，不细讲了。
7-2 NCHU_雨刷程序功能扩展设计
这道题就是我们的老伙伴了，雨刷问题，第三次见面了。
这次，又对它进行了重构，多加了一种类型的雨刷，两种雨刷并存，因此要对雨刷、控制类、操作杆、刻度盘都要进行抽象，再继承，分离出两套系统来。
这道题目还是有点难度的，比较繁琐，需要细心去写。
小结：这两道题难度还是有的，有浅入深的来帮助我们进行继承的训练，都是以前的题目，也不会觉得十分陌生。
嘻嘻，终于进入正题了！
7-3 NCHU_航空货运管理系统（类设计）
某航空公司“航空货运管理系统”中的空运费的计算涉及多个因素，通常包括货物重量/体积、运输距离、附加费用、货物类型、客户类型以及市场供需等。
本次作业主要考虑货物重量/体积，以下是具体的计算方式和关键要点：
一、计费重量的确定
空运以实际重量（Gross Weight）和体积重量（Volume Weight）中的较高者作为计费重量。
计算公式：
体积重量（kg） = 货物体积（长×宽×高，单位：厘米）÷ 6000
示例：
若货物实际重量为 80kg，体积为 120cm×80cm×60cm，则：
体积重量 = (120×80×60) ÷ 6000 = 96kg
计费重量取 96kg（因 96kg > 80kg）。
二、基础运费计算
费率（Rate）：航空公司或货代根据航线、货物类型、市场行情等制定（如CNY 30/kg）。本次作业费率采用分段计算方式：
公式：基础运费 = 计费重量 × 费率
三、题目说明
本次题目模拟某客户到该航空公司办理一次货运业务的过程：
航空公司提供如下信息：
航班信息（航班号，航班起飞机场所在城市，航班降落机场所在城市，航班日期，航班最大载重量）
客户填写货运订单并进行支付，需要提供如下信息：
客户信息（姓名，电话号码等）
货物信息（货物名称，货物包装长、宽、高尺寸，货物重量等）
运送信息（发件人姓名、电话、地址，收件人姓名、电话、地址，所选航班号，订单日期）
支付方式（支付宝支付、微信支付）
注：一个货运订单可以运送多件货物，每件货物均需要根据重量及费率单独计费。
程序需要从键盘依次输入填写订单需要提供的信息，然后分别生成订单信息报表及货物明细报表。
四、题目要求
本次题目重点考核面向对象设计原则中的单一职责原则、里氏代换原则、开闭原则以及合成复用原则，除需要在 PTA 平台提交源码外，还需要在超星平台提交本次作业最终得分源码（首次提交最高分源码）的类图，评判标准为：
基础得分：PTA 实际得分
设计因素：单一职责原则（40%）、里氏代换原则（20%）、开闭原则（20%）、合成复用原则（20%）
输入输出格式
输入格式：
按如下顺序分别输入客户信息、货物信息、航班信息以及订单信息。
客户编号
客户姓名
客户电话
客户地址
运送货物数量
[货物编号
货物名称
货物宽度
货物长度
货物高度
货物重量
]//[]内的内容输入次数取决于“运送货物数量”，输入不包含“[]”
航班号
航班起飞机场
航班降落机场
航班日期（格式为YYYY-MM-DD）
航班最大载重量
订单编号
订单日期（格式为YYYY-MM-DD）
发件人地址
发件人姓名
发件人电话
收件人地址
收件人姓名
收件人电话
输出格式
如果订单中货物重量超过航班剩余载重量，程序输出The flight with flight number:航班号 has exceeded its load capacity and cannot carry the order. ，程序终止运行。
如果航班载重量可以承接该订单，输出如下：
航班号：
订单号：
订单日期：
发件人姓名：
发件人电话：
发件人地址：
收件人姓名：
收件人电话：
收件人地址：
订单总重量(kg)：
微信支付金额：
货物明细如下
明细编号 货物名称 计费重量 计费费率 应交运费
1 ...
2 ...
注：输出中实型数均保留1位小数。
题目及代码分析
分析题目的需求，由标黑部分可知，至少设计9个类，包括：客户类、航班类、货物类、订单类、订单信息类、收件人、发件人、支付类、控制类；
其中，（1）顾客类、收件人、发件人有相同信息，衍生出人这个类，合成复用；
（2）支付类，为抽象类，衍生出，微信支付，支付宝支付两个子类；
（3）货物类，包括货物属性：长宽高，重量，ID，名字；
（4）订单类，包括货物，以及货物的数量；
（5）订单明细类，包括订单、该订单的时间，订单收件人、发件人；
（5）控制类，用于联系顾客类和订单明细类，避免两个类的直接联系，实现顾客类和订单明细类的解耦；其中，含有订单明细类的数组；
再来写，各个类中的方法：
（1）货物类：
1.基本的构造方法，get、set方法；
2.计算该货物的计费重量；
3.计算该货物的运费；
（2）货物订单类：
1.基本的构造方法，get、set方法；
2.得到该订单总金额；
3.得到该订单的总计费重量；
（3）支付类：
1.基本的构造方法，get、set方法；
2.抽象方法：支付；
（4）其他类：基本的构造方法，get、set方法。
最后，主函数中：
一步步分解，题目信息，创建对象，将信息储存在相应类里，最后打印订单信息，比较繁琐；
String customerID = input.nextLine();
String Name = input.nextLine();
String PhoneNumber = input.nextLine();
String Adress = input.nextLine();
Human human = new Human(Name,Adress,PhoneNumber);
Customer customer = new Customer(customerID,human);
LinkedList<Cargo> list = new LinkedList<>();
int N = input.nextInt();
for(int i = 0; i<N;i++) {
int CargoID = input.nextInt();
input.nextLine();
String name = input.nextLine();
double width = input.nextDouble();
double length = input.nextDouble();
double height = input.nextDouble();
double weight = input.nextDouble();
Cargo cargo = new Cargo(CargoID,name,width,length,height,weight);
list.add(cargo);
}
input.nextLine();
String flightNumber = input.nextLine();
String departureAirport = input.nextLine();
String arrivalAirport = input.nextLine();
String planeDate = input.nextLine();
LocalDate date = LocalDate.parse(planeDate);
double maxWeight = input.nextDouble();
PlaneDetail plane = new PlaneDetail(flightNumber,departureAirport,arrivalAirport,date,maxWeight);
input.nextLine();
String CargoOrderID = input.nextLine();
String orderDate = input.nextLine();
LocalDate OrderDate = LocalDate.parse(orderDate);
CargoOrder cargoOrder = new CargoOrder(CargoOrderID,list);
Adress = input.nextLine();
Name = input.nextLine();
PhoneNumber = input.nextLine();
human = new Human(Name,Adress,PhoneNumber);//PhoneNumber
Sender sender = new Sender(human);
Adress = input.nextLine();
Name = input.nextLine();
PhoneNumber = input.nextLine();
human = new Human(Name,Adress,PhoneNumber);
Recipient recipient = new Recipient(human);
OrderDetail orderDetail = new OrderDetail(cargoOrder,sender,OrderDate,recipient);
LinkedList<OrderDetail> orderDetailList = new LinkedList<>();
orderDetailList.add(orderDetail);
Controller controlelr = new Controller(orderDetailList);
customer.setController(controlelr);
double sumWeight = 0;
for(int i = 0 ; i< customer.getController().getOrderDetailList().getFirst().getCargoorder().getList().size(); i++) {
sumWeight = sumWeight + customer.getController().getOrderDetailList().getFirst().getCargoorder().getList().get(i).getPriceWeight();
}
if(sumWeight>plane.getMaxWeight()) {
System.out.println("The flight with flight number:" + plane.getFlightNumber() + " has exceeded its load capacity and cannot carry the order.");
return ;
}
System.out.println("客户："+ customer.getCustomer().getName() +
"(" + customer.getCustomer().getPhoneNumber() + ")订单信息如下：" );
System.out.println("-----------------------------------------");
System.out.println("航班号：" + plane.getFlightNumber());
System.out.println("订单号：" + customer.getController().getOrderDetailList().getFirst().getCargoorder().getCargoOrderID());
System.out.println("订单日期：" + customer.getController().getOrderDetailList().getFirst().getDate());
System.out.println("发件人姓名：" + customer.getController().getOrderDetailList().getFirst().getSender().getSender().getName());
System.out.println("发件人电话：" + customer.getController().getOrderDetailList().getFirst().getSender().getSender().getPhoneNumber());
System.out.println("发件人地址：" + customer.getController().getOrderDetailList().getFirst().getSender().getSender().getAdress());
System.out.println("收件人姓名：" + customer.getController().getOrderDetailList().getFirst().getRecipient().getRecipient().getName());
System.out.println("收件人电话：" + customer.getController().getOrderDetailList().getFirst().getRecipient().getRecipient().getPhoneNumber());
System.out.println("收件人地址：" + customer.getController().getOrderDetailList().getFirst().getRecipient().getRecipient().getAdress());
System.out.printf("订单总重量(kg)：%.1f\n",sumWeight);
System.out.printf("微信支付金额：%.1f\n",customer.getController().getOrderDetailList().getFirst().getCargoorder().getsum());
System.out.println("");
System.out.println("货物明细如下：");
System.out.println("-----------------------------------------");
System.out.println("明细编号\t货物名称\t计费重量\t计费费率\t应交运费");
for(int i = 1; i<= customer.getController().getOrderDetailList().getFirst().getCargoorder().getList().size(); i++) {
System.out.printf("%d\t",i);
//1 发电机 80.0 25.0 2000.0
System.out.printf("%s\t",customer.getController().getOrderDetailList().getFirst().getCargoorder().getList().get(i-1).getName());
double priceWeight = customer.getController().getOrderDetailList().getFirst().getCargoorder().getList().get(i-1).getPriceWeight();
System.out.printf("%.1f\t", priceWeight);
double rate;
if(priceWeight < 20) {
rate = 35;
}
else if(priceWeight >= 20 && priceWeight < 50) {
rate = 30;
}
else if(priceWeight >= 50 && priceWeight < 100) {
rate = 25;
}
else {
rate = 15;
}
System.out.printf("%.1f\t", rate);
System.out.printf("%.1f\n",customer.getController().getOrderDetailList().getFirst().getCargoorder().getList().get(i-1).getPrice());
}
代码分析完了，让我们来看下类图，和代码的圈复杂度；
由类图可知，
1.WeChat、Alipay继承了Payment类，而Payment类与OrderDetail类为依赖关系；作为方法的参数，执行OrderDetail类中支付这一方法；
2.Customer、Sender、Recipient类均与Human类成关联关系，为合成复用；
3.Customer与controller呈关联关系，Controller与OrderDetail为聚合关系。
4.OrderDetial与Sender和Recipient成关联关系；
5.OrderDetail与CargoOrder呈现关联关系，而CargoOrder与Cargo呈聚合关系；
基本和刚刚分析的一致；
从圈复杂度可以看出，大部分的数据没有在绿色范围内，代码质量不高，最大复杂度为11，平均复杂度为1.24，相差很大，注释数量也很少。
在主函数中，拆分信息用了较多的if语句，使得复杂度增加；
下次，可以增加代码注释的数量，用更合理的方法拆分信息；
以上，就是第一次大作业的全部内容
第一次大作业分析结束！！！
第二次大作业
PS：老规矩，先分析一下前两道小题目；
7-1 NCHU_魔方问题
这道题算是新题了，以前没有做过，这道提的考点主要还是在继承和多态上，还是有点难度的；感觉下次应该会在这道题的基础上再次同构。给了类图，大大降低了难度。
主要是在怎么计算每个魔方的面积和体积上，数学问题，以及如何联系RubikCube和Soild两个类中的得到面积和得到体积的方法，；明白了之后，问题就迎刃而解了。
7-2 NCHU_点线面问题再重构（容器类）
又见到老朋友了，点面问题，这次在上次的基础上又增加了添加GeometryObject容器类的要求，将点面线的对象储存到容器类中，统一管理，方便查询删除某个对象，统一输出。
感觉这次容器类的添加还是很有必要的，但是，主函数中分支数量会大幅度增加，对对象的操作不同了。
啦啦啦，来到了我们的重头戏
7-3 NCHU_航空货运管理系统（继承与多态）
上图为本题相较于第一次需要重构的地方，需拓展的类增加为了3个；
因此，输入格式也有了点变化，输出格式没变；
输入格式
客户类型[可输入项：Individual/Corporate]
客户编号
客户姓名
客户电话
客户地址
货物类型[可输入项：Normal/Expedite/Dangerous]
运送货物数量
[货物编号
货物名称
货物宽度
货物长度
货物高度
货物重量
]//[]内的内容输入次数取决于“运送货物数量”，输入不包含“[]”
航班号
航班起飞机场
航班降落机场
航班日期（格式为YYYY-MM-DD）
航班最大载重量
订单编号
订单日期（格式为YYYY-MM-DD）
发件人地址
发件人姓名
发件人电话
收件人地址
收件人姓名
收件人电话
支付方式[可输入项：Wechat/ALiPay/Cash]
题目及代码分析
由上变化进行在本次题目的需求分析，
1.货物类，修改为抽象类，含有抽象方法：计算货物收费金额；
abstract class Cargo {
private int CargoID;
private String name;
private double weight;
private double height;
private double width;
private double length;
private Version version;
public Cargo() {
super();
}
public Cargo(int cargoID, String name, double width, double length, double height, double weight,Version version) {
super();
CargoID = cargoID;
this.name = name;
this.weight = weight;
this.height = height;
this.width = width;
this.length = length;
this.version = version;
}
public int getCargoID() {
return CargoID;
}
public void setCargoID(int cargoID) {
CargoID = cargoID;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public double getWeight() {
return weight;
}
public void setWeight(double weight) {
this.weight = weight;
}
public double getHeight() {
return height;
}
public void setHeight(double height) {
this.height = height;
}
public double getWidth() {
return width;
}
public void setWidth(double width) {
this.width = width;
}
public double getLength() {
return length;
}
public void setLength(double length) {
this.length = length;
}
public Version getVersion() {
return version;
}
public void setVersion(Version version) {
this.version = version;
}
public double getPriceWeight() {
double VWeight;
double PriceWeight;
VWeight = this.length * this.height * this.width / 6000;
if(VWeight>this.weight) {
PriceWeight = VWeight;
}
else PriceWeight = this.weight;
return PriceWeight;
}
public abstract double getPrice() ;}
2.衍生出三个类：加急货物类、危险货物类、正常类，每个类的费率不同；覆写，计算运费方法；面向Cargo这个父类（抽象类），实现运行时多态；
3.顾客类，修改为抽象类，含有抽象方法，得到折扣；
4.衍生出个人用户和公司用户，覆写得到折扣方法；
5.增加现金支付类，继承Payment类；覆写支付这一抽象方法，输出“现金支付：+金额”；
6.其他基本不变，只修改一些构造方法，增加get、set方法；
最后，在主函数中，判断货物、顾客、支付类型，进行简单修改；
代码分析部分就结束了，来看看类图和圈复杂度吧！
由上面类图，可以看到类与类之间的关系还是挺复杂的，在继承关系上，增加了一些子类，大体上没有变化（与第一次相比）；增加了两个enum类，用于记录相应的类型；
由图，关联关系都是与父类（抽象类）相联系，不面向细节编程，而是面向抽象编程；
由圈复杂度可以看出，算法方面没有什么难度，深度最大为3，平均复杂度为1.33，但是最大复杂度还是远远超过绿色范围，主要问题还是出在主函数上，每次判断类型都是if_else语句，分支数量增多，最大复杂度增加。
注释的比例还是很低，不写注释是一个很不好的习惯，需要在日后学习中时刻注意，有意识增加注释的比例，随后养成习惯，下意识写注释。
以上，就是第二次大作业的全部内容
让我们恭喜，这Part圆满结束！！！
3.踩坑心得
这几次的大作业，踩的坑就第一阶段的坑多了，主要是这一次作业难度更低，而且时刻注意着，不要踩坑里。还有就是预留了足够的时间，即使踩了坑，也有足够的时间去修改；
1.第一，还是软件的一生公敌——需求；需求上出错，就要花更多的时间来修改。前几次提交，都是多种错误，包括格式错误和答案错误；尤其是答案错误，因为分析时，以为得到货物总重量，是得到货物的实际重量，但其实是得到计费总重量；
2.第二，其实就是格式问题啦，这是大部分人普遍犯的错误，大多数时候“答案错误”，其实就是格式错误，但还是会傻傻的以为是自己哪里逻辑有问题，一遍遍的查看修改，最后发现是格式错误，是真的会爆炸的；
还有一个点，可能不算坑，个人的习惯问题，但是我还是十分想说，就是我大部分时候出错，是复制粘贴有部分相同的代码后，没有及时修改，导致有几句一样，或者出错，没有发现，最后出错；真的很人机啊，以后写代码，要时刻注意，要减少这样的问题出现。
这部分这样了，踩坑不多！
4.改进建议
关于代码的改进，前面也有简单谈到，这来总结一下；
（1）增加更多的注释，两次的注释率都很低，提高代码的可读性；
（2）增加处理一些异常的代码，比如输入有错误等异常情况；
（3）修改一些函数，处理一下if——else的情况，可以用简单工厂模式，修改主函数中，创建不同子类部分的代码，更切合实际软件的设计；
浅浅结束这一Part吧！
5.总结
第二阶段的练习，不知不觉就结束了，这一阶段相较于第一阶段，难度降低了很多，至此，来简单总结下：
（1）这一阶段，通过对继承和抽象类的练习，能够运行用继承的相关知识，能在实际问题中，更合理设计类；
（2）同时，对七大设计原则，有了更深刻的理解，将它们运用到实际的类设计中。
（3）当然，还存在一些问题，对于合成复用和继承，还是不能很好的区分，什么时候是继承，什么时候用合成复用，还需要再后面的学习中，更一步的学习和了解。
（4）下一阶段，我将更侧重于接口的学习和运用，俗话说，java是面向接口编程，接口在java中的“地位”，还是很高的，需要花费更多精力去学习。
再见
下次见！！！
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