OO第一单元总结——表达式求导

OO第一单元总结——表达式求导

第一次作业

(1) UML结构图及代码量

 

Main类对输入进行预处理，用正则识别出项，交给Str实现系数指数的识别产生Item，Item实现求导，Main通过hashmap实现同类项合并，各个类是非常混乱的，并没有各司其职。代码量一般。

(2) 耦合度分析

 

有多个方法，多个类复杂度过高，比较面向过程。

（3）难点分析

第一次作业保证输入都为合法数据，所以目前没什么难点，只需要用小正则匹配各项就好。

（4）bug分析

第一次强测无bug，也没被hack（主要是这次简单，下次……） 

手测，主要会根据题意分类写测试点，然后组合。

 

第二次作业

（1）UML以及代码量

Checkin 类实现合法性检测和字符串预处理，Exp实现从合法表达式中解析出项，Item解析因子，Factor实现因子求导，Index，Merge实现从项的系数指数等的提取用来合并同类项，Mul实现乘法规则，Outcheck实现输出的符号化简，系数指数化简，各个类功能划分较清楚，没有混杂，但是多个类之间串行，看起来十分混乱，没有实现继承接口等，导致代码冗余。代码量较第一次显著上升

 

 

(2) 耦合度分析

复杂度较上次有了明显的下降，但是类有冗余，还是有点混乱。还是在Main实现加法规则，这一点不可取，导致主类复杂度过高。

(3) 难点分析

第二次比较第一次增加了乘法规则，并且需要合法性判断，采用大正则来实现，可想而知下次肯定还是要重构了……，化简只涉及了合并同类项，没能实现三角函数有关化简。

(4)bug分析

第二次在弱测过了以后，自己并没有在进行测试，导致强测崩了，互测崩了

竟然写出了五个bug：

采用正则合法性判断指数（不大于≠小于），忽略了绝对值为10000的情况。

脑子坏掉了，直接把 x**2 replace x*x, 导致x**234此类数据点全完。

合并后整个求导结果为0时，只考虑了合并后为一项的0输出，没考虑多个项求导均为0的输出，导致此类数据点输出为空。

采用正则判断表达式的合法性，只考虑空白字符的位置，没有考虑空白字符是否是合法字符。

在求导过程中，忽略了会产生-x从而改变项的符号。

以后一定要自己多做测试，最最重要的是要把指导书看明白，看懂指导书，看懂指导书，看懂指导书，重要的事情说三遍。

第三次作业

(1) UML结构以及代码量

 

Checkin实现字符串合法性判断和字符串预处理，Exp实现表达式解析出项交给Item,Item实现解析因子交个Factor，Exp Item实现了求导接口，分别实现加法和乘法法则，Factor内部求导实现链式法则，多个因子继承自factor实现了各自的求导。各个类的职责与功能更加清晰，更方便debug。但是遗憾的是除了系数和指数为1或0的化简，没有实现其他化简。代码量同第二次基本相同，一部分源于类的继承接口的使用，还因为没有实现同类项合并。其中tri类和Expf完全可以归为一类，之所以写成两个，是之前写的时候因为忽略了表达式因子的存在。

(2)耦合度分析

本次的类的复杂度有所下降，方法虽然依旧有复杂度过高现象，但是还可以忍受。总体来说，比前两次作业更加OO了。

(3) 难点分析

新增了嵌套因子使得表达式合法性判断以及表达式解析都更加困难。

对于合法性检测采用了递归下降的方法进行判断，对于项的分割采用如果搜索到非括号内的项分隔符也就是+、-在前面添加@，然后split（@）

之前字符串预处理将“**”replace“^”，对于因子的分割只需搜索到非括号内的因子分隔符也就是“*”在前面添加%，然后split（%）

（对于是否在括号中，使用一个intnum模拟栈进行标记）

完成分割就可以交给因子处理。

对于嵌套因子，去括号区分in ,out，把in交给相应的类，最后使用链式法则。

除了求导后因子系数指数的化简没能实现其他化简，或许在建立Exp,Item的时候使用hashmap可以先局部化简一下？

(4)bug分析

 

吸取了上次的惨痛教训，自己依旧根据题意手动构造测试点，然后组合测试。

强测没有问题，互测被hack了一下。

主要是因为表达式作为因子时，求导忘记它的符号了，导致-（-x+1）此类点错误。

这次错误原因，主要还是因为我没认真看指导书，一开始完全没看到有表达式因子，后来写完了才发现有它的存在，赶紧写了两个类，导致没有认真思考。

互测用自己构造的样例来测试，手测真的有点累…… 

心得与体会

通过三次的OO作业，初步掌握了继承、接口的使用以及面向对象的思维。也着实体会到了面向对象的好处（之前没看见表达式因子，之后可以直接在代码扩展，非常方便，

但还是要仔细读指导书！！！）

深刻地体会到了可扩展性，高内聚，低耦合，迭代开发的重要性，希望自己的程序越来越OO。

虽然三次作业每次都重构，但是三次重构却是程序逐渐面向对象的过程，（希望以后不要再重构了

 过了弱测，一定要自己再多测试，不要抱有侥幸心理，弱测 真的 很 ……