面向对象第一单元总结

(1)基于度量来分析自己的程序结构

第一次作业分析：

我的设计还停留在面向过程的阶段，总体的思路就是输入，处理，输出，仅仅相当于把一个面向过程的程序，分为三段，放进了三个类中。

 

mian类为程序的入口，负责接收输入，同时负责合并同类项。

Stringtrans类为字符串处理，主要通过先分割字符串，将输入字符串分割成项，使用正则表达式匹配，来提取信息。

Poly类负责储存系数和指数，由于第一次作业求导比较简单，因此内置了求导的方法。

Output负责输出，因为使用链表储存，所以先遍历所有的系数和指数，然后枚举出所有可能出现的特殊情况，进行处理。

复杂度分析：可见，main类和printout方法复杂度较高，在main类的构造方法中，进行了系数、指数的存储，又进行了合并同类项，其中这两步都使用了for循环和遍历操作，大大增加了复杂度。printout方法中，使用了大量if else语句来枚举所有可能出现的情况，不符合面向对象的思想。

第二、三次作业分析：

很显然第一次作业的设计无法满足新的需求，必须要进行重构，但是第二次作业的输入变的十分复杂，我寄希望于通过于第一次作业类似方法，分割字符串，正则表达式提取信息，导致我无法正常完成字符串处理，加上对表达式树比较陌生，因此没有顺利完成。到了第三次作业，我从同学那里学习了一些有关递归下降的方法，但是由于自己的懈怠和第二次作业留下的坑，导致第三次作业也无法正常完成。

当然，这两次作业不理想的最主要原因还是自己投入的精力不够，时间安排不够合理，在未来作业的难度会越来越高，我必须要重视起来，不能再像第一单元这样拖延了。

尽管最后只写了一个半成品，但是通过分析这个半成品，也可以窥探我程序架构不合理之处和细节上存在的许多问题。

Check类本质上是一个字符串处理的类，在提取字符串信息的同时，对可能出现的错误进行判断。

Buildtree负责建立表达式树，Tree类有两种类型，符号和因子。

Factor是因子类，通过继承，定义了每种因子，每种因子都提供了各自求导的方法。

Diff类对表达式树进行求导。

Simplify负责化简，但是缺少与其他类的耦合，基本只能完成对符号的一些化简。

Output类负责输出。

复杂度分析：由于代码没有完成，因此无法系统的分析复杂度，不过此次的复杂度与第一次类似，处理字符串依然是靠分割和正则匹配，不可避免的产生了大量枚举的情况。而我对表达式树的操作也不是很熟悉，代码思路不够清晰。

(2)分析程序bug:

对输入的形式理解不透彻，导致第一次作业遗漏了三次加减号的情况。

(3)bug发现策略：

在课下自测中，很多大佬都搭建了测评机，对于我来说搭建测评机还需要学习很多东西，而且，样例的有效性远远重要于样例的数量，与其构造大量模式重复的样例，不如仔细分析输入内容，寻找突破点。在本单元，我们可以使用递归的方法来分析输入，我们就可以找到诸如三个加减号连接在一起这样的特殊情况。

在互测阶段，阅读他人代码是一种有效的方式，比如第一次作业，如果发现对方使用正则表达式，可以尝试进行爆栈。但是阅读他人代码需要大量时间和精力，因此如何提高自己阅读代码的能力，能快速搞懂他人的设计思路，是十分重要的。

(4)重构经历：

由于没有面向对象的思维，重构是必须的，由于自己一再拖延乃至放弃，重构也是失败的。首先是输入字符串的处理，我输入处理的方法一直没有很大变化，导致程序越来越复杂，却依旧无法解决问题，在最后，我也向其他同学请教了一些递归下降的方法，将表达式分为表达式项，项，因子三个层次，上层调用下层，这种方法不仅简洁，在面对新的需求时，只要稍作改进就可以运行。有关输出方法的重构，在一开始，我是把化简的过程放到了输出方法中，导致输出方法有大量if else化简语句，在之后，我新建了一个化简类，输出类只负责接收数据和输出，降低了复杂度。

(5)感想与思考：

此单元的作业并不是十分理想，主要还是由于自己的懈怠，导致任务一拖再拖。通过第一单元的学习，我深刻体会到了此课程的难度，我必须端正态度，尽全力跟上课程的进度。其次，在写代码之前，我一直缺少清晰的思路，这导致编写代码时总是发现遗漏的需求，导致代码架构混乱，给适应新需求和重构带来了困难。最后，我也感觉到自己基础的薄弱，许多编程语言基础知识不够明晰，缺少代码编写技巧，这都对我的学习带来很多困难。