面向对象程序设计课程总结-第三次Blog作业
一、前言：
首先，本门课程以线上和线下课程展开。线下课程主攻程序设计时的思维逻辑和难以理解的知识点讲解，课程工作量和难度在后期有显著提升，但满足循循渐进的学习过程。线上课程以类似于网课的形式开展，主攻Java程序编写时的一些语法规则和Java基础的讲解，并附有随堂的测验，其工作量和难度都适中可以较好的完成。其次，PTA作业，实验用来训练和巩固所学，虽然一次大作业工作量大，难度又大，但后来的大作业都比较友善。所以除了第一次大作业，总体而言工作量和难度是恰当的，能够感受到所学在作业中有所体现。最后是Blog作业，每一次大作业（PTA）后对所得和所失进行总结，改进和提升。难度不大，但是工作量感觉挺大的，不过时间一般都给的比较充足。综合起来看是恰当的。
二、面向对象技术总结：
封装、继承、多态、抽象类、接口、集合框架、异常以及JavaFX等相关内容，是本课程所涉及的技术点。在本学期的《面向对象程序设计》课程中，我系统地学习了封装、继承、多态、抽象类、接口、异常处理、集合框架、JavaFX等核心概念，这段学习历程让我受益匪浅。从最初对"对象"概念的模糊认识到如今能够运用面向对象思维解决实际问题，我深刻体会到了编程思想的转变过程。
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1.封装：
在我看来，封装最核心的点就是降低类与类之间的耦合度，从而提高代码的安全性、可维护性和可复用性。Java提供了四种访问修饰符，分别是public、protected、private和默认（无修饰符）。通过使用这些访问修饰符，可以控制类的成员（属性和方法）的访问权限，从而实现封装。private，私有访问权限，只能在类的内部访问。通常用于隐藏类的内部属性和方法。protected，受保护访问权限，可以在同一个包内访问，也可以在其他包的子类中访问。
public，公共访问权限，可以在任何地方访问（跨包需要导包）。default（无修饰符），默认访问权限，只能在同一个包内访问。每一道PTA作业都有它的影子。
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2.继承与多态：
继承和多态是面向对象编程中两个重要的特性，它们共同构成了代码复用的核心机制。继承允许子类获取父类的属性和方法，从而实现代码的层级扩展。在编写代码时我们使用extends关键字实现单继承（一个子类只能有一个直接父类）。多态则通过"一个接口，多种实现"的方式，使得程序在运行时能够根据实际对象类型调用相应的方法。多态的实现主要依靠方法重写（Override）和父类引用指向子类对象这两个技术点。实际编写过程还有“向上转型”和“向下转型”两种创建实例的方式，我更喜欢使用向上转型，即将子类对象的引用赋给父类类型的变量（例如：Animal animal = new Dog();Animal是父类，Dog是子类），因为子类对象总是兼容父类类型，所以不用像向下转型一样还要进行一下类型的转换。通过继承与多态，可以实现“对修改封闭，对拓展开放”。实验二、三都有体现。
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3.抽象类：
抽象类是介于普通类和接口之间的一种特殊类，用abstract关键字修饰。它最大的特点是可以包含抽象方法（没有方法体的方法），这些抽象方法强制子类必须实现而且抽象类不能被实例化，主要作为其他类的基类使用。抽象类也可以包含具体实现的方法、成员变量和构造方法，所以抽象类可以作为某些类共同特征的一个模板，然后其他类去继承它。
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4.接口：
接口是Java中实现多继承的关键机制，它弥补了单继承的缺陷，使用interface关键字定义。如今的接口可以包含默认方法（default修饰）和静态方法，打破了之前只能包含抽象方法的限制。接口的所有成员变量默认都是public static final的，所有方法默认都是public abstract的（除了默认方法和静态方法）。类通过implements关键字实现接口，一个类可以实现多个接口。它可以帮助我们设计出灵活、可扩展和解耦的系统，就像笔记本电脑使用USB连接键盘、鼠标等外设，即插即用。
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5.集合框架：
是一套用于存储和操作数据集合的标准化架构，目前我接触到使用这一架构来解决问题是一道筛选一段Java代码中关键字出现次数的题目，并且结合了正则表达式。我使用了Map接口的实现类HashMap，通过“键”和“值”来处理数据真的非常适用于这道题目，但是在获取和修改键和值与数组和列表有所不同，需要绕点弯去获取。我能感受到这是一套强大的工具，处理数据结构应该很有用，现在只是刚接触皮毛，后续的学习必不可少。
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6.异常处理：
异常处理就像你对于程序异常的一个预判，或者说这里的程序运行在某些情况下会抛出异常，但我们不选择使用if-else语句来判断。主要依靠try-catch-finally语句块来实现。异常分为检查型异常（Checked Exception）和非检查型异常（Unchecked Exception）。检查型异常必须在编译时处理（要么捕获，要么声明抛出），如IOException；而非检查型异常（RuntimeException及其子类）通常由程序逻辑错误引起，不强制处理。良好的异常处理应该遵循以下原则：具体异常优先捕获、不要吞没异常、合理使用异常链。这一部分的语法我觉得不好写，对于它的语法规则有些模糊。
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7.JavaFX：
JavaFX是Java的下一代GUI工具包，用于替代传统的Swing框架。它采用场景图（Scene Graph）的树形结构来组织UI组件，支持CSS样式、FXML声明式布局和丰富的动画效果。JavaFX的核心类包括：Stage（舞台，顶级容器）、Scene（场景，包含控件）、Pane（布局面板）和Control（各种UI控件）。与Swing相比，JavaFX具有更现代化的外观、更好的硬件加速支持和更强大的多媒体处理能力（支持音频、视频和3D图形）。通过绑定（Binding）机制可以实现数据与UI的自动同步，而事件处理机制则采用观察者模式来实现用户交互的响应。实验五就进行了使用但感觉吃力，对于JavaFX，运用或者说训练的比较少，所以这一部分空白比较大，要加紧学习。
三、踩坑心得：
- 在编码前提前设计，不设计就直接编码很容易导致逻辑错误，东补西凑出的逻辑实在不耐打。
- 在变量较多时，采用驼峰命名法，这样做有利于编码时变量名编写的正确率。要不然在代码行数较多时，很容易就会编写错误，虽然在编译器里会有所提示，但有助于代码的美观和规范。大小写的差异也会引发错误！
- 想想边界测试，好的，全面的边界测试样例可以一针见血的指出程序的逻辑错误，而自检逻辑是一件困难的事，顺着自己的逻辑来就是感觉没有问题。
- 写注释！写注释！注释能帮助我们快速理解编码意图，虽然自检逻辑困难，但或许过几天会有新的想法冒出来，从另一个角度出发重新审视这条逻辑。这时候通过注释，快速定位理清思路，解决问题。同时，也提高了代码的可读性。
四、总结：
经过面向对象程序设计课程的学习，我掌握了OOP的核心思想从最初的 "面向过程编程" 转向 "面向对象设计"，学会用类和对象组织代码。理解 "高内聚、低耦合" 的重要性，代码可维护性显著提高。我系统地学习了封装、继承、多态、抽象类、接口、异常处理和集合框架等核心概念。虽然学习过程中遇到了不少困难，比如初期代码逻辑混乱、对多态理解不透彻等问题，但通过不断调试、查阅资料和请教他人，我逐渐掌握了用面向对象思维组织代码的能力。在这门课程的学习过程中，在PTA大作业、实验中我曾多次因为程序无法通过测试点而焦头烂额，有时甚至花费数小时反复调试却依然找不到问题所在。记得实验三，使用列表来存储数据，但是运行总是抛出空异常，好不容易发现了逻辑错误，再次运行却发现进入了死循环。对着电脑屏幕一筹莫展，只能苦笑，后来在IDE中设置断点一步步跟踪变量变化，发现是退出循环出了问题，有个方法重复调用了。遇见困难并不可怕，可怕的是不去攻破它。“不服就干嘛！”当看到测试点全过的那一刻，那种喜悦和成就感是无可比拟的。但是我知道，遇见bug是家常便饭的事，编程不仅需要理论知识，更需要耐心和细致的调试能力。每次解决这样的难题，都让我对Java的理解更深一层，也让我明白遇到bug时保持冷静、系统化排查的重要性。现在回想起来，正是这些"过不去"的测试点，才让我真正掌握了面向对象编程的精髓。时间转瞬即逝，大一已然快结束，站在大一的尾巴上，我期待着迎接大二新的困难与挑战（可能会被虐惨~），相信凭借这一年来培养的编程思维和解决问题的能力，我一定能迎接更大的成长。冲！冲！冲！
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