第三次Blog作业

Java 面向对象课程学习总结

前言

学习内容	工作量描述	难度描述
Blog作业	⭐⭐⭐定期完成，量不大，但是需要整理资料并深入思考	⭐⭐要深入理解自己阶段性学习的内容，还要能回顾自己的学习过程，还需要一定的写作能力，但是有了前面一次的经验之后，后面自己的回顾、总结、表达等能力都更上一层楼了，也便不觉得难
PTA作业	⭐⭐⭐⭐题目数量最大，涵盖多种题型，是我们最常做的作业	⭐⭐⭐⭐⭐难度梯度分明倒是挺分明的，简单的题目每次几乎都可以秒掉，但是每次题目集里面最难的那个题目，并不那么容易能解决。尤其是第一次碰见电梯题的时候，像是遇见了鬼了一样，十分畏惧，下不了手
实验	⭐⭐⭐⭐⭐独立完成有一定复杂度的项目，但是重点工作量不在实验内容，而在把写好的程序输入进实验提交系统和纠正错误	⭐⭐⭐综合考验多知识点运用，没有输入和输出样例，需要根据任务书自己进行设计，考验我们解决实际问题的能力，好在给出的任务的逻辑并不都很难
线上课程	⭐资源比较丰富，但视频时长适中，可以自主安排时间学习，并且通过线下课程或者写PTA作业时自学学会的内容，可以倍速学习	⭐课程内容易懂，即使有时没看懂也可以反复重新看，不存在跟不上，作业也比较基础，与课程结合比较紧密，看了课就会写
线下课程	⭐⭐固定课堂时间，工作量不大	⭐⭐老师结合案例教学，整体难度适中，比线上课程的节奏要慢一些，更好理解，但是设计复杂的部分如果没听明白，需要课后花时间自己查找资料学习

面向对象技术总结

封装

封装是面向对象编程的基础特性之一，它将数据和操作数据的方法封装在一个类中，通过访问修饰符来控制对类中成员的访问。我感觉它就像给代码世界里的 “小家” 安装防盗门和保险柜，在 PTA 作业和实验里设计学生类时，把姓名、学号这些关键信息私有化，就好比把家里的贵重物品锁进保险柜，只通过公有的 getter 和 setter 方法这把 “特制钥匙” 来取用和修改，外人没钥匙根本别想随意触碰。

通过实验、PTA这些实践，我深刻理解了封装的意义。它不仅提高了数据的安全性，避免了外部对数据的随意修改，还实现了代码的模块化和信息隐藏，使代码的结构更加清晰，便于维护和扩展。在初期学习时，我对访问修饰符的使用不够熟练，经常出现封装过度或封装不足的情况。例如，将一些本应私有属性误设为公有，导致数据的安全性降低；或者在不需要对外提供访问的方法上使用了公有修饰符，破坏了类的封装性。经过不断练习和总结，我逐渐掌握了合理封装的技巧，能够根据实际需求准确设置属性和方法的访问权限。

继承

继承是实现代码复用的重要手段，通过子类继承父类的属性和方法，减少了代码的重复编写。在PTA的作业中，以图形类为例，定义一个抽象的图形父类，包含计算面积和周长的抽象方法，然后让圆形、矩形等子类继承该父类，并实现具体的计算方法。

在学习继承的过程中，我掌握了子类对父类属性和方法的继承规则，以及方法重写的概念。同时也认识到继承关系的设计需要谨慎考虑，不合理的继承关系可能导致代码的耦合度过高，增加维护难度。例如，在一次作业中，我错误地将一些不相关的类进行了继承，导致子类出现了一些不必要的属性和方法，使得代码逻辑变得混乱。通过这次教训，我明白了在设计继承关系时，要遵循 “is - a” 原则，确保子类和父类之间具有合理的逻辑关系。

多态

多态是面向对象编程的核心特性，它允许不同的对象对同一消息作出不同的响应。在 PTA 作业和实验中，多态的应用十分广泛。比如，在实现一个图形求面积程序时，定义一个图形面积接口，让圆形、矩形等类实现该接口，然后在主程序中使用图形接口类型的变量来引用不同的图形对象，调用求面积方法时会根据对象的实际类型执行相应的计算逻辑。我理解了多态的两种实现方式：方法重载和方法重写。多态的使用极大地提高了代码的灵活性和可扩展性，使得程序能够更容易地适应需求的变化。然而，在复杂的多态场景中，有时会出现方法调用错误的情况。例如，在多层继承和重写的情况下，对方法的调用顺序和覆盖关系理解不够清晰，导致程序运行结果不符合预期。后来，我通过绘制类图和调试代码，逐步理清了多态调用的逻辑，提高了在多态场景下编写正确代码的能力。

抽象类

抽象类是一种不能被实例化的类，它包含抽象方法，用于为子类提供统一的接口和行为规范。在课程中，当设计具有共性特征但具体实现不同的类时，抽象类发挥了重要作用。例如，在Java期中考试，设计一个游戏角色类体系时，定义一个抽象的角色类，包含攻击、防御等抽象方法，然后让具体角色类继承该抽象类并实现这些方法。我掌握了抽象类的定义和使用方法，明白了抽象类在代码架构设计中的重要性。它能够将共性的行为和属性提取出来，为子类提供一个统一的框架，增强了代码的规范性和可维护性。不过，在抽象类与具体子类的职责划分上，初期我存在一些困惑，有时会将一些本应在子类中实现的细节逻辑放到抽象类中，导致抽象类过于复杂。经过不断反思和调整，我逐渐学会了合理界定抽象类和子类的职责，使代码结构更加清晰。

接口

接口是一种特殊的抽象类型，它只包含常量和抽象方法，实现接口的类必须实现接口中的所有方法。在课程实践中，接口常用于实现多继承的效果和定义规范。例如，在实验设计一个具有攻击力的动物时，定义一个有攻击力的接口，包含杀死对方、吃掉对方等方法，让狮子老虎类类实现该接口。通过对接口的学习和应用，我认识到接口能够实现代码的解耦，使不同的类之间可以通过接口进行交互，提高了系统的灵活性和可扩展性。同时，接口也便于团队协作开发，不同的开发者可以根据接口定义的规范分别实现具体的类。在使用接口时，我曾遇到过接口方法过多导致实现类过于臃肿的问题。后来，我学会了将相关的接口方法进行拆分和组合，通过定义多个小接口来实现更清晰的代码结构。

集合框架

Java 集合框架提供了一组强大的数据结构和算法，用于存储和操作数据。在 PTA 作业和实验中，经常会用到集合来处理大量的数据。例如，使用 ArrayList 来存储学生信息，使用 HashMap 来实现键值对的存储和查询。通过实践，我掌握了常用集合类（如 List、Set、Map）的特点和使用方法，能够根据不同的需求选择合适的集合类。同时，也了解了集合框架的迭代器、泛型等特性的应用。在使用集合时，容易出现空指针异常和类型转换错误等问题。例如，在遍历集合时没有判断元素是否为空，或者在使用泛型时类型转换错误。通过不断调试和总结，我学会了在使用集合时进行必要的边界检查和类型判断，提高了代码的稳定性。

异常

异常处理机制用于处理程序运行过程中出现的错误和意外情况。在课程学习中，通过 PTA 作业和实验，我掌握了 Java 异常的分类（Checked 异常和 Unchecked 异常），以及 try - catch - finally 语句的使用方法。例如，在读取文件时，可能会出现文件不存在等异常，通过 try - catch 语句捕获异常并进行相应的处理，保证程序的正常运行。

通过实践，我认识到合理的异常处理能够提高程序的健壮性和用户体验。在初期，我对异常的抛出和捕获规则不够熟悉，有时会过度捕获异常，导致程序出现问题时无法准确定位错误原因；或者没有捕获应该处理的异常，使程序崩溃。经过不断学习和练习，我逐渐掌握了异常处理的技巧，能够根据具体情况合理地抛出和捕获异常。

JavaFX

JavaFX 是用于构建富客户端应用程序的框架，在实验环节中，我们使用 JavaFX 进行了图形界面的开发。通过实践，我学习了 JavaFX 的基本组件（如按钮、文本框、标签等）的使用方法，以及布局管理器（如 BorderPane、VBox、HBox 等）的应用。同时，也掌握了事件处理机制，能够为界面组件添加相应的事件响应方法。然而，JavaFX 的学习难度相对较大，尤其是在复杂界面的设计和动画效果的实现方面。在实验过程中，我遇到了界面布局不协调、组件样式设置不符合预期等问题。由于相关的学习资料相对较少，解决问题的过程比较困难。但是通过查阅官方文档和在线教程，以及不断尝试和调整，还有不断地向AI“请教”我逐渐掌握了一些 JavaFX 界面开发的技巧，并用JavaFX技术做出了我的Java大作业————航空货运管理系统。但对于一些高级特性的应用还不够熟练，需要进一步学习和实践。

采坑心得

在整门课程的学习过程中，我走过不少弯路，也积累了许多宝贵的经验教训。

1. 设计先行，避免盲目编码

"没有良好的设计，临时拼凑的代码最终只会自食其果"

在第一次电梯调度PTA作业中，我犯了一个严重的错误：看到题目后急于求成，没有对整体结构进行合理设计，只想着通过测试样例。结果第二次电梯调度题目要求扩展功能时，我发现自己第一次的代码根本无法复用，不得不重新从头开始编写。这种“走一步看一步”的做法不仅浪费了大量时间，还让我在后续任务中陷入了被动。

其他具体教训：

• 在航空货物管理系统实验中，由于初期类设计不合理，导致后期修改逻辑复杂、牵一发而动全身。

• 大作业UI主菜单界面未按照规定实现该有的功能，最终全部推翻重写。
  应对策略：

• 建立清晰的设计文档和类图，明确每个类的职责与交互关系。

• 编码前先画流程图或伪代码，验证逻辑可行性。

• 多与同学讨论设计方案，避免闭门造车。

2. 注释与可读性不可忽视

"写完代码就忘了自己写的是什么？那是因为你没写注释"

我在很多次实验中都忽略了给代码添加足够的注释，导致后来调试或提交时出现编译错误却无从下手。尤其是在实验报告提交系统中，因为只能参考任务书，没有老师或AI辅助，我发现自己的代码难以理解，甚至连函数的作用都记不清了。

问题分析：

• 没有注释的代码随着时间推移变得难以维护。

• 缺乏命名规范和模块化设计，使得代码逻辑混乱。

• 忽视代码风格统一，增加了阅读难度。
  解决方法：

• 每个类、方法、关键变量都要有清晰的注释说明。

• 使用有意义的命名方式（如驼峰命名法）。

• 保持代码整洁，适当换行和缩进，增强可读性。

3. 持续练习是提升编程能力的关键

"理论学得再好，不动手也是白搭"

我对理论知识掌握较好，但在实际动手编程方面明显不足。例如，在设计实验五或航空货物管理系统时，我常常卡在如何组织类结构、处理事件响应等问题上，进度缓慢。这归根结底是平时练习不够，缺乏独立完成项目的能力。

问题分析：

• 平时练习少，遇到复杂问题不知从何入手。

• 对Java基础语法和面向对象思想的理解停留在表面。

• 面向对象设计思维不成熟，类职责划分模糊。
  解决方法：

• 制定每日编程训练计划，哪怕只是简单的小程序也要坚持。

• 主动挑战PTA中较难的题目，锻炼综合设计能力。

• 模拟考试环境练习限时编程，提高实战应变能力。

4. 过度依赖AI工具削弱自主思考能力

"当AI成为你的拐杖，你的腿就不再有力气走路了"

在平时练习中，我有时会把出错的代码直接喂给AI工具，让它帮我找出错误并给出修改建议。久而久之，我逐渐失去了独立排查问题的能力。这一点在期中考试中暴露无遗——面对不能使用AI的环境，我的代码出现了错误却迟迟找不到原因，最后差点没能完成答题。

问题分析：

• 过度依赖AI工具，丧失了主动调试和解决问题的能力。

• 不清楚错误的本质原因，只是机械地接受修复建议。

• 调试技巧缺失，不会使用断点、日志等基本调试手段。
  解决方法：

• 减少对AI的依赖，养成独立思考和调试的习惯。

• 学会使用IDE的调试功能，如设置断点、观察变量值变化。

• 每次调试后总结错误类型，形成自己的常见错误清单。

改进建议及总结

课程内容

整体课程内容丰富且系统，涵盖了 Java 面向对象编程的各个重要方面。但在一些知识点的讲解深度上，可以进一步优化。例如，对于 JavaFX 等相对较难的内容，可以增加更多的实际案例和详细的操作步骤，帮助学生更好地理解和掌握，而不是只采用“翻转课堂”的形式。同时，在课程中可以适当引入一些企业级的开发案例，让学生了解实际项目中面向对象编程的应用场景，增强学习的实用性。

教学方式

线下课程的互动式教学效果良好，学生的参与度也比较高。

作业与实验

PTA 作业和实验对于巩固知识和提升实践能力起到了重要作用。在作业布置方面，可以增加一些开放性的题目，鼓励学生发挥创意，运用所学知识解决实际问题，培养学生的创新能力。对于实验项目，我发现有的时候实验任务书上写的有点模棱两可，导致有点不知道怎么写，可以提供更详细的需求文档和设计思路指导，帮助学生更好地规划实验步骤，提高实验效率。同时，我对于实验提交系统仍存在疑问，学生们都“深受其害”，我虽然知道老师用心良苦，有他的道理，但是我还是想知道这样安排的具体原因（之前问过了老师，老师只说了别问那么多）。

课上及课下组织方式

在课上，可以增加一些趣味性的编程竞赛或挑战活动，激发学生的学习兴趣和竞争意识。在课下，可以建立学习小组或学习社区，方便学生之间进行交流和互助。老师也可以定期在社区中发布学习资料和答疑解惑，营造良好的学习氛围。

总结

通过这门课程的学习，我不仅系统地掌握了 Java 面向对象编程的核心技术，还培养了良好的编程习惯和解决问题的能力。虽然在学习过程中遇到了许多困难和挑战，但每一次克服困难都是一次成长和进步。同时，我也对课程的教学和学习方式有了一些自己的思考和建议，希望这些总结和建议能够对今后的学习和教学有所帮助。在未来的学习和工作中，我将继续深入学习 Java 编程技术，不断提升自己的专业能力，将所学知识应用到实际项目中，创造更大的价值。