20201710赖成慧第二次Blog总结
一、前言
题目集四、五、六结束了，题目四考察继承知识点，题目五考察继承，题目六考察接口与多态和正则表达式。这三次题目集大部分题相对容易，但是涉及正则表达式的题目比较困难，没有很好的拿到分数。
二、设计与分析
1、日期类题目
1.题目集4（7-2）
题目：参考题目7-2的要求，设计如下几个类：DateUtil、Year、Month、Day，其中年、月、日的取值范围依然为：year∈[1900,2050] ,month∈[1,12] ,day∈[1,31] , 设计类图如下：
应用程序共测试三个功能：
- 求下n天
- 求前n天
- 求两个日期相差的天数
思路：此题只要按照类图将各个类写出来，并且完善其中的各个方法的内容就可以。
遇到的困难：
1.在设计求下n天功能/求前n天功能时，因为测试样例比较大所以比较难以手动计算，验证错误比较困难，而且我担心几万次的循环会使得内存占用特别大，运行时间也可能会超时。
2.在设计求两个日期相差的天数功能时，我的第一个思路是先比较两个日期大小，然后用循环将较大的日期执行日期减一的方法，知道两个日期相同，记录循环次数。但实际操作中，代码运行起来太过于冗杂，内存占用和时间都变大变长了。
解决办法：
1.在多次测试之后实际上并没有超时，所以依旧采用循环方法。
2.多次测试之后，改进无望，改用另一方法
该方法计算快，不会出错。
2.题目集5（7-5）
题目：参考题目7-3的要求，设计如下几个类：DateUtil、Year、Month、Day，其中年、月、日的取值范围依然为：year∈[1820,2020] ,month∈[1,12] ,day∈[1,31] , 设计类图如下：
应用程序共测试三个功能：
- 求下n天
- 求前n天
- 求两个日期相差的天数
思路：可以基于题目集四的7-2来做这题，将Year，Month，Day类改成DateUtil的子类，按类图写代码，并完善其中各个方法内容。
遇到的困难：
1.并没有很多困难，因为功能与7-4是基本一致的，所以只需要注意细节就可以
3.题目集四（7-2）与题目集五（7-5）的优劣比较
这两题都将所有的类都整合在一起，只需要创建一个对象就可以对年月日进行操作。题目集四中DateUtil类Day类Month类Year类从左到右左边是右边的父类，题目集五中则将Day类Month类Year类全部改成了DateUtil类的子类，变成了“平辈”关系。
从我个人角度来看，题目集五（7-5）的设计，要更优与题目集（7-2）。首先，两个题目都是在Main类中创建一个DateUtil对象，都是题目集四在使用该对象时，十分笨重，因为要一代一代用getter方法访问下去，访问到需要的对象，再用方法进行操作。这导致题目集四在设计年份和月份的操作时，一个小操作都要写一长串，例如下：
仅仅是输出一个日期，代码长度已经冗长成这样了。与之相比较的题目集五，则只需要 对象.getter对象().getter数据() 在写代码时更规律的写法更不容易出错，在别人查看时，更能理清楚其中的逻辑关系。
2、三种渐进式图形继承设计的思路与技术运用（封装、继承、多态、接口等）
1. 题目集4（7-3）
题目：
编写程序，实现图形类的继承，并定义相应类对象并进行测试。
- 类Shape，无属性，有一个返回0.0的求图形面积的公有方法
public double getArea();//求图形面积 - 类Circle，继承自Shape，有一个私有实型的属性radius（半径），重写父类继承来的求面积方法，求圆的面积
- 类Rectangle，继承自Shape，有两个私有实型属性width和length，重写父类继承来的求面积方法，求矩形的面积
- 类Ball，继承自Circle，其属性从父类继承，重写父类求面积方法，求球表面积，此外，定义一求球体积的方法
public double getVolume();//求球体积 - 类Box，继承自Rectangle，除从父类继承的属性外，再定义一个属性height，重写父类继承来的求面积方法，求立方体表面积，此外，定义一求立方体体积的方法
public double getVolume();//求立方体体积 - 注意：
- 每个类均有构造方法，且构造方法内必须输出如下内容：
Constructing 类名 - 每个类属性均为私有，且必须有getter和setter方法（可用Eclipse自动生成）
- 输出的数值均保留两位小数
主方法内，主要实现四个功能（1-4）： 从键盘输入1，则定义圆类，从键盘输入圆的半径后，主要输出圆的面积； 从键盘输入2，则定义矩形类，从键盘输入矩形的宽和长后，主要输出矩形的面积； 从键盘输入3，则定义球类，从键盘输入球的半径后，主要输出球的表面积和体积； 从键盘输入4，则定义立方体类，从键盘输入立方体的宽、长和高度后，主要输出立方体的表面积和体积；
假如数据输入非法（包括圆、矩形、球及立方体对象的属性不大于0和输入选择值非1-4），系统输出Wrong Format
思路：先画出类图：
创建父类Shape和其两个子类Rectangle和Circle，再以两个子类为父类创建两个子类Box和Ball
遇到的困难：做题目时还没学会super的用法，在调用父类参数时浪费了很多时间
解决方法：使用super
2.题目集6（7-5）
题目：掌握类的继承、多态性及其使用方法。具体需求参见作业指导书。
思路：类图：
使用对象数组，先输入各个图形的数量，再创建相应大的对象数组。
遇到的困难：报错Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException: Cannot invoke "sixfive.Circle.setRadius(double)" because "cir[i]" is null
at sixfive.Main.main(Main.java:26)
解决方法：对象数组中的每一个元素，使用前都要用new创建为一个对象，否则会报上错
3.题目集6（7-6）
题目：编写程序，使用接口及类实现多态性，类图结构如下所示：
其中：
- GetArea为一个接口，无属性，只有一个GetArea（求面积）的抽象方法；
- Circle及Rectangle分别为圆类及矩形类，分别实现GetArea接口
- 要求：在Main类的主方法中分别定义一个圆类对象及矩形类对象（其属性值由键盘输入），使用接口的引用分别调用圆类对象及矩形类对象的求面积的方法，直接输出两个图形的面积值。（要求只保留两位小数）
思路：按类图敲代码，比较简单，但是这题用了一个接口
遇到的困难：还真没什么困难，常规题目
解决方法：细心调试一下就可以
4.图形设计类题总结
三个题目对应三种做法，第一种是创建图形类然后按图形分类创建子类，一直细化下去创建子类。第二种是每种图形一个类，互不关联。第三种是每种图形一个类，但需要执行的操作以接口的形式写进代码里。第一种方法适用于，属于同一种图形，但是有多个特征，比如三角形，有等边，直角，等角，等腰，直角等边等特征，这种情况第一种方法比较适合。第二种方法在对图形的操作不深入，而图形种类比较多样的情况，例如简单计算面积的状况。第三种则适合要分配功能执行功能的情况，例如有多个图形，一部分图形要算面积，一部分图形要计算周长等。
3、正则表达式总结
1.正则表达式应该先实验好功能再贴近代码，这需要使用https://regexr-cn.com/，可以在上面实验自己的正则表达式。
2.正则表达式知识点总结https://www.runoob.com/regexp/regexp-syntax.html
3.使用心得：正则表达式可以从大量文本中筛选出自己需要的部分，这对于验证账号等正确性有很大的方便。正则在JAVA中要配合Pattern类和Mattern类使用，Pattern类从来引入规定正则表达式，而Mattern类用来对字符串操作，在正则表达式中的捕获分组可以用Mattern的group方法提取出来。
三、踩坑心得
这三次作业明显强调了对于错误数据的处理，无论是普通的编程题还是使用正则表达式的题目，都要对错误的数据进行反应。在敲代码的时候，时刻要考虑用户会如何使用，并且时时刻刻保持注释的好习惯。7-4对学号的检验，题目中要考虑1、7、8方向各个方向有哪些班，不然会造成验证数据时出错。
四、改进建议
正则题目顺序安排不当，我们在第三次第四次都做了正则类题目，但是难度都比较大，然而我们正则表达式基础题在第六次作业才出，我觉得这有些晚了，基础训练确实会做了，但是我们却失去了几次联系进阶题目的机会。
五、总结
三次作业做完了，这三次作业对应的课程进度的速度比较能接受了，同时我也深刻发觉，继承、接口、多态这些操作对于JAVA来说多么重要，而且在实际运用上可以帮助我们实现很多功能，并且简化很多代码和操作。现在正值开始学习异常之时，不禁感叹，当初觉得难的内容总会在一次又一次的查询资料和实践中逐渐掌握。在这三周不仅有PTA作业，还有实验农夫过河，在PTA中学习到的新知识我都运用在了农夫过河中，也是不负这三次作业的投入了。正则表达式虽然掌握了基本内容，但是在复杂的文本面前我还是不知所措，需要更多的练习。在JAVA学习展开的这两个月，我认为我较好的学到了什么是面向对象的程序设计了。
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