第三次Blog作业

一、前言

本学期我们学习了面向对象程序设计这门课程，与上学期的C语言不同，刚开始接触到这门课程时，我觉得很难，Java里的知识对我来说很新，虽然说有线上课程可以自己先学习，但我基本没怎么认真去听，后面经过几次PTA的作业，慢慢了解了Java的语法结构和怎么根据题目自己编写程序，这个过程我也成长了，学到了很多编程方面应该算比较基础的知识，看到PTA里的题目也不再是无从下手，本门课程由以下几方面构成

Blog作业：

前两次Blog作业都基于PTA里的迭代作业来开展，第一次Blog作业基本都围绕电梯调度程序写，这个题目没考察类的设计（类图题目里有），主要是考察算法--Look算法；第二次Blog作业主要围绕航空货运管理系统程序来分析，这次迭代作业没有那么难，侧重考察类的设计；第三次Blog作业则是课程结束对本门课程进行全面分析总结。我觉得学院布置Blog作业挺合理的，每次迭代作业结束后用Blog作业来总结自己的代码思路和踩坑心得，了解了自己写的代码的缺陷，也有了方向下次该怎么写更逻辑清晰、简洁的代码，经过这个过程，我学到很多工具的使用，如用SourceMonitor来分析代码，用PowerDesigner来画类图，写Blog对于我来说还是有很多好处的。

PTA作业：

PTA里的题目集都是一周一个，这种频率对于我们来说挺合理的，有充足的时间来完成题目集的三到五道题，一般除了最后一道题目，前面的题目都比较简单，不需要花费太多时间，最后一道题目就比较复杂，需要自己花心思去构建代码框架或算法，但是大部分情况，自己去想了基本都能写出来，这个过程培养了我的编程能力，看到题目后我可以自己动手打大概的代码，报错后我可以根据提示和运行结果去修改代码，每次一个题目拿到满分后都很有成就感。

实验：

基本每周我们都会抽出一节大课的时间来做实验，实验一共有五次，前面几次用了抽象类和接口来实现代码，最后一次要用javafx的内容来实现动画效果，层层递进的实验内容结合PTA作业，更好地锻炼了我的编程能力，而且实验系统不能复制粘贴，某种程度上加快了我的打字速度，虽然这个过程比较痛苦并且程序经常因为打错字母报错。

线上课程：

线上课程由段老师录制，每个章节都有五六个视频供我们学习，而且每个视频后面都配有相应的练习来巩固线上课程里所学的知识，还有线上的期末考试通过选择题来检验我们的知识，如果线下课程有哪些地方没有听懂的话，可以通过线上课程进一步学习，很好地辅助了我们学习。

线下课程：

我们这一个学期每周有两次线下课程，老师认真负责，上课教学通常会辅以代码实例教学，有时还会叫我们提交本节课的实例代码作业，最后几周的课程以翻转课堂的形式上javafx的内容，由我们来讲javafx每小节的知识，这样的上课形式让我们体验了一把当老师的感觉，更加深入地学习了知识，通过这样的学习，我们对用Java打代码更加得心应手。

二、面向对象技术总结

1.封装

封装主要指把数据和处理数据的方法"打包"在一起，对外只暴露必要的操作按钮，把那些乱七八糟的实现细节都藏起来，用private、public等关键字实现封装。在PTA题目集和实验一、二里就具体考察这方面的运用，基本到后面的每个题目里都有封装的身影，封装的好处：保护内部的重要数据，简化了使用，降低了耦合度，对于刚入门的我来说，封装对我后面的代码的结构完整逻辑不出错有很重要的作用。

2.继承

继承就是子类可以从它所继承的父类里获得方法和属性，并且能修改父类的功能，添加新功能。在后面的PTA题目集和实验三、四、五都要用到继承，例如航空货运管理系统的题目里就在支付方式，客户类型等用了继承，将其根据其类别区分为好几类，当出现新的支付方式或者用户类型，不用过多的修改代码，只需要在原基础上新加子类，大大提高了代码的复用性。

3.多态

多态指同一个操作用于不同对象时，有不同的解释和运行结果。在课堂上老师叫我们根据ppt里的类图写一个Animal的多态代码，动物都会叫，但当动物为猫时，就发出喵喵，动物为狗时，发出汪汪，在此代码中，用Animal animal=new Dog("大黄")来实现多态，经过这样的实例运用，我很快就理解了多态的意思。并且多态有三个必要条件：继承、重写、向上转型，并且在写代码时使代码更简洁，扩展更方便。

4.抽象类

抽象类是包含抽象方法的类，不能被实例化只能被继承，用abstract关键字声明。抽象类主要用于：强制子类必须实现某些方法，防止直接创建不完整的类对象，可以把公共实现放在抽象类中。在期中考试的第二道题里，就以DamageCalculator为抽象类派生出PhysicalDamage和TrueDamage，以计算伤害为抽象方法，分别计算物理伤害和真实伤害。同时，抽象类还有以下几个特点：不能实例化，可以包含抽象方法和具体方法，子类必须实现所有抽象方法。

5.接口

接口就是一组方法声明的集合，定义了"能做什么"，但不关心"怎么做"。将接口应用于程序里能让代码更加灵活，并且更易于维护。接口的核心特点：纯抽象，多实现，不能实例化，没有状态。使用接口还有以下几个好处：解耦合、多态支持、便于测试、突破单继承的限制。在实验四、五里我以isAggressive为接口，分别运用于Animal的elephant、lion、tiger的子类里判断他们是否有攻击力，大象没有攻击力，则接口里的方法返回0，这个实例就刚好体现了接口的特点。

6.集合框架

集合框架是编程中用来存储和操作一组对象的标准化架构，几乎每种现代编程语言都有自己的集合框架实现，它就像是一个收纳箱工具箱，里面装满了各种专门用途的"容器"：数组：固定大小的收纳格（像药盒），列表：可伸缩的序列（像购物清单），集合：不允许重复的容器（像数学集合），映射：键值对存储（像字典）。集合框架有三个核心接口：Collection接口，Map接口，Iterator接口。常用的集合类型就有List列表（ArrayList、LinkedList），Set集合（HashSet、TreeSet），Map映射（HashMap、TreeMap），在实验四里就用ArrayList来容纳animal对象，并根据他们的攻击力来排序，并判断谁吃掉了谁。不同的集合有不同的使用场景：需要快速随机访问 → ArrayList，频繁插入删除 → LinkedList，去重 → HashSet，需要排序 → TreeSet。

7.异常处理

异常处理是Java编程里的重要机制，在很多大程序里都需要用到，在Java里由try-catch-finally来实现，异常处理机制可以应对各种意外情况，便于调试，明确知道哪里出了问题，避免程序崩溃。在PTA里的文件读取作业，当电脑尝试读取一个不存在的文件时，程序可能会直接崩溃，无法运行，往代码里添加异常处理机制后，便能很好地处理这一类意外情况，保证代码正确运行。同时异常分为检查型异常(Checked Exception)：必须处理（如Java的IOException），非检查型异常(Unchecked Exception)：可不处理（如NullPointerException），上述情况就为检查型异常。

8.javafx界面

JavaFX 是 Java 平台上的现代图形界面工具包，用于构建丰富的桌面应用程序。最近一次的大作业就是用javafx做一个航空货运管理系统界面出来，要满足前面所写的迭代作业的代码要求，要用BorderPane，Hbox，Label，Button，文本框等组件来完成界面的基本布局。这一部分内容很多，而且界面布局美观需要自己调参数，很多UI组件需要自己去学习，所以我对这一部分的掌握仍不足，需要日后渐渐精进这一部分的能力。

总结以及改进方向

我目前掌握了继承以及封装的简单运用，但是仍对接口的使用不太清楚，实战经历不太多，后面要自己再多找点PTA题目去练习，同时集合框架那部分的知识，我现在只对list、arraylist、linkedlist的声明、添加数据、删除数据和排序方法知道怎么去使用，HashSet、TreeSet、HashMap等的使用仍不太清楚，日后需要投入精力去慢慢学习，异常处理的代码经验也不多，最近在课上看到老师讲了异常处理的具体用法，没有真正用过就不能算懂了，仍需精进。javafx界面的使用也是头痛的一部分，这部分代码量多，而且内容也多，需要用心去学习，这些不足的地方在小学期希望能自己慢慢补足。

三、踩坑心得

心得一：

不要看到题目给出的要求太多，代码行数多就一直拖延去打代码，到后面只会越拖越不想写，比如电梯调度的吊带程序，看着就很难，我一开始就把它搁置了，最好题目集刚发下来就把简单的先写了，难的先开个头，后面逼着自己去打代码，培养自己的编程经验。

心得二：

代码有错误最好不要找AI改，慢慢地会培养依赖AI的习惯，到期中、期末考试规定不能用AI，到时候程序报错自己就很难找错误，代码就一直过不了测试点，虽然只是一个很基础的错误，但是我没有找到，这是血与泪的教训！

四、改进建议及总结

面向对象程序设计这门课程已经在这个学期迎来了尾声，在这个过程中我学到了很多和java有关的知识，例如类的封装、继承、多态、抽象类，虽然仍有些知识现在没有完全掌握，但是我比起刚开学时的我有了很多的长进，在一次次的java迭代作业的锻炼下，我明显意识到我的Java编程能力提高了不少，虽然一开始看到那个电梯程序就知道很难，不想写，虽然最后也没写出来，但我也收获了很多，了解了怎么根据题目的要求设计代码，如何去优化代码结构，并将所学的知识转化为可运行的代码等。这门课程通过结合线上线下课程、PTA、实验等，来培养大家的编程能力，老师都很认真负责，但我认为老师们或许可以在课上多分享些自己的经验与心得，让课堂不只局限于课本。同时希望我在日后的学习里巩固自己以前所学的知识，并与以后将学的内容相结合，多多培养自己的逻辑思维能力，多思考，多反思！