面向对象程序设计课程总结性Blog

前言

在这个学期的Java面向对象程序设计课程的学习旅程中，我学习到了许多的知识。这门课程的学习之旅也充满挑战。课程包括Blog作业，PTA作业，实验，线上课程以及线下课程。
在Blog作业方面，第一次的迭代作业有一定的难度，尤其是第一次的考查了有关算法方面的知识。但只要第一次的完成，之后的就相对轻松了。总体来说，Blog作业是有一定的工作量的，除了要完成编程作业，还要写Blog作业，难度也是有一些的。
在PTA作业方面，PTA作业注重考查我们的编程能力，通过大量的编程作业，提高我们的编程能力，让我们更好的掌握语法等知识，有一定的工作量，难度适中。
在实验作业方面，实验作业将理论与实际相结合，也是通过迭代的形式让我们完成，总体来说工作量不大，难度也不大。
在线上线下课程方面，线上课程提供了丰富的学习资源，讲了线下老师不主讲的Java语法知识。线下课程则通过教师的面对面讲解与互动，帮助我们深入理解重点难点知识。线上课程的学习节奏可以根据个人情况灵活调整，线下课程则注重面向对象程序设计与答疑解惑。整体来看，线上线下课程的结合，在工作量与难度上形成了良好的互补，确保我们全面、深入地掌握课程内容。
总体而言，课程的难度适中，但需要投入大量的时间和精力去学习和实践。通过这门课程，我不仅掌握了面向对象编程的基本理论，还提升了编程能力和问题解决能力。以下是对课程内容的详细总结。

面向对象技术总结

（一）封装

封装是面向对象编程的基础特性，通过将数据和操作数据的方法封装在类中，实现了数据的隐藏与保护。数据隐藏可以保护对象的内部状态，防止外部直接访问和修改，从而保证数据的安全性和一致性。接口暴露则为外部提供了与对象交互的途径，使得对象的功能可以被其他代码使用。在实际编程中，我学会了使用 private 修饰符来隐藏属性，使用 public 修饰符来暴露方法。通过封装，代码的可维护性和可扩展性得到了很大提升，因为修改内部实现不会影响到外部使用。通过PTA作业和实验，深刻体会到封装的重要性。例如将类的属性设置为私有，通过公共的 getter 和 setter 方法进行访问和修改。它将对象的属性和方法封装在一起，隐藏对象的内部实现细节，只暴露必要的接口给外部使用。在Java中，通过访问修饰符来实现封装，有效地提高了代码的安全性和可维护性。在编写代码时，更加注重合理设计类的封装，减少不必要的信息暴露。

（二）继承

继承允许子类继承父类的属性和方法，实现代码的复用与扩展。在课程学习中，通过完成涉及继承关系的 PTA 作业和实验项目，我掌握了如何定义父类和子类，以及子类对父类方法的重写。例如，在点线面问题重构（继承与多态）这一题中，题目要求我们对题目中的点Point类和线Line类进行进一步抽象，定义一个两个类的共同父类Element（抽象类），将display()方法在该方法中进行声明（抽象方法），将Point类和Line类作为该类的子类。在做了这么多题目之后，我认识到继承可以减少代码重复，提高开发效率。子类可以直接使用父类的代码，而无需重新编写，同时还可以根据需要添加新的功能或覆盖父类的方法。然而，在使用继承时，我也注意到了一些需要注意的地方。例如，继承层次不宜过深，否则会导致代码结构复杂，难以维护。此外，过度使用继承可能会导致类之间的耦合度过高，影响代码的灵活性。，在因此设计类的继承关系时，需要权衡继承带来的好处和潜在的问题。但在多重继承关系较为复杂的情况下，我有时会出现混淆，对继承链上方法的调用顺序和属性的覆盖规则理解不够透彻，这是后续需要加强的地方。

（三）多态

多态是面向对象编程的又一重要特性，它允许同一个接口或父类的引用指向不同的子类对象，并在运行时根据实际对象的类型调用相应的方法。在 PTA 作业中，我多次遇到了多态的应用场景。例如，在一个动物电器管理系统中，我定义了一个 Animal 接口，其中包含了一个 sound()方法。然后，我创建了Elephant，Lion 等类实现了这个接口，并在 sound()方法中给出了不同的实现。在主程序中，我使用 Animal 类型的数组来存储不同类型的动物对象，当调用 sound()方法时，会根据实际对象的类型发出不同的声音。
通过这个练习，我理解了多态的两种主要形式：方法重载和方法覆盖。方法重载是在同一个类中定义多个同名方法，但参数类型或数量不同，它在编译时根据参数列表来确定调用哪个方法。方法覆盖则是在子类中重新定义父类的方法，它在运行时根据对象的实际类型来调用相应的方法。多态使得代码更加灵活和通用，可以编写出适用于多种类型的代码，而无需针对每种类型都编写单独的代码。这大大提高了代码的可复用性和可扩展性。

（四）抽象类

抽象类为子类提供了一个通用的框架，其中可以包含抽象方法和具体方法。在PTA作业和实验中，我学会了如何定义抽象类和抽象方法，并通过子类继承抽象类来实现抽象方法。例如，在实验中，通过将不同的动物的相同属性和方法抽象成一个动物抽象类。我掌握了抽象类在代码架构设计中的作用，我认识到抽象类的作用是为子类提供一个通用的框架和规范，使得子类能够按照一定的规则进行实现。抽象类可以包含抽象方法和具体方法，抽象方法必须在子类中被实现，而具体方法则可以直接被子类继承使用。使用抽象类可以提高代码的可维护性和可扩展性，因为当需要添加新的子类时，只需要继承抽象类并实现抽象方法即可，而无需修改已有的代码。但对于抽象类与接口的选择和应用场景区分，还需要更多的经验积累。

（五）接口

接口定义了一组规范，实现接口的类必须实现接口中的所有方法。在实验和作业中，我多次使用接口来实现不同类之间的功能扩展和行为约束。例如，在设计可排序的类时，实现 Comparable 接口来定义排序规则。通过实验，我我理解了接口的作用是定义一组行为规范，供不同的类实现。接口可以实现多继承，一个类可以实现多个接口，从而具备多种行为能力。使用接口可以提高代码的灵活性和可扩展性，因为接口定义了行为的契约，而具体的实现可以由不同的类来完成。在实际编程中，接口通常用于定义服务接口、回调接口等，使得代码更加模块化和易于维护。但在接口的组合使用以及接口与抽象类的协同应用方面，我还存在知识盲区，需要进一步学习。

（六）集合框架

Java 集合框架提供了丰富的数据结构和算法，方便我们进行数据的存储和处理。在课程学习中，我掌握了ArrayList,LinkLIst 等常用集合的使用方法，通过 PTA 作业和实验，通过使用集合，可以方便的添加和删除对象。然而，对于集合框架中的一些高级特性，如集合的并发操作、自定义比较器的复杂应用等，我还需要深入学习和实践。

（七）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异常情况。在课程中，我学习了如何捕获和处理异常，以及自定义异常类。通过 PTA 作业和实验，我能够合理地使用 try - catch 语句块来处理可能出现的异常，提高程序的健壮性。理解了异常处理的重要性，它可以避免程序在出现异常时直接崩溃，而是能够给出友好的提示信息或进行相应的恢复操作。Java 提供了丰富的异常类，如 RuntimeException、IOException 等，它们分别表示不同类型的异常情况。在实际编程中，需要根据不同的异常情况选择合适的处理方式，如捕获异常、抛出异常等。同时，还需要注意异常的层次结构，尽量捕获具体的异常类，而不是捕获通用的 Exception 类，以提高异常处理的准确性。但在一些复杂的异常处理场景中，如异常的传播与链式调用、异常处理与业务逻辑的平衡等方面，我还需要进一步探索和学习。

（八）JavaFX

JavaFX 是一个用于开发富客户端应用程序的框架，它提供了丰富的图形用户界面组件和多媒体支持。在课程中，我通过一个简单的 JavaFX 项目学习了它的基本用法。例如，我创建了一个简单的登录界面，使用了 Stage、Scene、Button、TextField 等组件来构建界面，并通过事件处理机制实现了登录功能。
通过动物电器项目和航空货物管理项目，我初步了解了 JavaFX 的架构和组件使用方法。JavaFX 的组件层次结构清晰，可以通过组合不同的组件来构建复杂的界面。同时，JavaFX 提供了强大的事件处理机制，可以方便地处理用户的输入事件，如按钮点击、文本输入等。然而，JavaFX 的学习曲线相对较陡，需要花费一定的时间来熟悉它的 API 和布局管理器。在实际开发中，JavaFX 可以用于开发各种桌面应用程序，如办公软件、游戏等，具有广阔的应用前景。

采坑心得

在学习过程中我也踩过一些的坑。
1.代码规范问题，在课程初期，我对代码规范重视不足，代码格式混乱，变量命名不规范，导致后期代码阅读和维护困难。同时代码注释这一问题，我在写代码中写注释写的比较少，导致我之后看我自己写的代码经常看不懂。所以以后写代码时一定有命名规范已经写注释！！！
2.对题目的需求不清楚。在后期PTA作业由于题目变得复杂，以及自己的审题不仔细这些问题，我的题目的需求不清楚，导致需要重新构思，之前写的代码很多都需要修改，因此浪费了大量的时间。
3.逻辑错误排查。在完成复杂的编程任务时，经常会出现逻辑错误，而排查这些错误往往需要花费大量时间。例如，在一个实验项目中，实现数据排序功能时，由于逻辑判断错误，导致排序结果不正确。最初，我盲目地修改代码，却始终无法解决问题。后来，我学会了使用调试工具逐步跟踪代码执行过程，分析变量值的变化，最终定位并解决了问题。通过这次经历，我掌握了有效的错误排查方法，提高了解决问题的效率。

改进建议及总结

通过这门 Java 面向对象课程的学习，我系统地掌握了 Java 编程的核心知识和面向对象编程技术，从语法基础到高级特性，从理论学习到实践应用，每一个环节都让我收获颇丰。但对于JavaFX这一块内容，由于是翻转课堂的形式，虽然是希望学生自己上去讲，培养学生能力，但基本上只掌握了自己要讲的内容，而且一节课讲的内容多而且越到后面越难，很难学懂。课堂上学不到很多东西。
以上是我对课程的总结。