我的南昌航空大学2025级Java面向对象课程作业集1-3总结

一、前言
在迄今为止的 Java 面向对象程序设计课程中，我完成了三次作业集的练习，从基础语法、面向对象核心概念到复杂业务逻辑实现，逐步搭建起了面向对象编程的知识体系。三次作业集的题量、难度与知识点分布呈现出明显的递进关系，既考验了我对基础语法的掌握，也锻炼了我面向对象的设计思维与工程实践能力。第一次作业是设计一个基础的航班货运配载模块，第二次作业在第一次作业的基础上进一步细化配载管理，分为多个货舱，同时添加了计算是否超重等功能，第三次作业真的搞得头大，在要严格联系专业知识的同时，还要同时添加数学方面的计算，有意思的一个点是老师模拟客户需求，需要自行摸索测试点，虽然过程较难，，但是成功之后的成就感还是很足的。在难度方面的感受的话就个人而言，应该是三大于一大于二，因为在第一题是接触java不久，对java相关语法了解的不是很透彻，第三题确实是花了很多心血，最可惜的是第二题由于失误不小心漏掉了 InputValidator：输入校验类，提供整数、浮点数的范围校验方法这个类，最后惨遭扣40分，以后做业务的时候一定要专心身体呀（悲）。。。
二.设计与分析
2.1 作业集1解读
以下图是SourceMonitor 报表截图

该题目一共设计了8个类，最大圈复杂度为7，平均圈复杂度为1.86
以下图是作业一的类图

类作用及关系:

1. Flight 航班类
   作用：整个系统的核心数据类，负责存储航班的基础信息。
   地位：所有货舱、货物都依附于它，是整个配载系统的 “根对象”。
2. CargoCompartment 货舱类
   作用：单个货舱的数据与逻辑类。
   依赖：属于 Flight 的组成部分，由 Flight 持有并管理。
3. Cargo 货物类
   作用：表示一件货物的数据模型
   依赖：被 LoadDispatcher 调度，被 CargoCompartment 装载。
4. Position 位置类
   作用：表示货舱中的一个存储位置（行 + 列）。
   依赖：被 CargoCompartment 持有，仅用于描述货舱容量，不参与装载逻辑。
5. LoadDispatcher 装载调度类
   作用：核心业务逻辑类，负责货物排序与装载调度。
   依赖：依赖 Flight，是业务逻辑的 “指挥中心”
6. CargoResult 装载结果类
   作用：封装单件货物的装载结果
   特点：无状态、可复用，只提供静态方法。
7. InputValidator 输入校验工具类
   作用：纯工具类，不依赖任何业务类
8. Main 主类
   作用：程序入口，负责流程控制与控制台输出。
   个人学习体会
   这次作业让我第一次真正体会到 “单一职责原则” 的好处。一开始我把所有逻辑都写在 Main 里，代码又长又乱，调试起来很麻烦。后来拆分出 LoadDispatcher、InputValidator 之后，代码结构一下子清晰了，找 bug 也快了很多。
   同时我也意识到，写代码不能只追求 “能跑”，还要考虑效率和扩展性。
   缺点：排序实现不够高效,选择排序的时间复杂度是 O (n²)，货物数量多的时候效率不高
   2.2 作业集2解读
   以下图是SourceMonitor 报表截图
   
   该题目一共设计了7个类，最大圈复杂度为4，平均圈复杂度为2.04
   以下图是作业二的类图
   
   类作用及关系:
9. Main（主类）
   作用：程序入口，负责接收用户输入、创建对象、调用功能、输出结果
10. Flight（航班类）
    作用：代表一个航班，管理整个航班的所有货舱。存储航班号、最大起飞重量、最大业载重量；提供添加货舱、查询货舱、统计总重量的方法；是整个系统的核心容器。
11. CargoCompartment（货舱类）
    作用：表示一个货舱，管理自己的货物与载重。记录货舱编号、最大载重；存储货物列表，判断能否装入新货物；计算当前已装载重量。
12. Cargo（货物类）作用：表示一件货物，纯数据载体。存储货物 ID、名称、重量、目标货舱 ID；只存数据，不处理逻辑。
13. Position（位置类）作用：表示货舱里的存储位置（行、列）。用于描述货舱空间结构，生成位置名称格式。
14. LoadDispatcher（装载调度工具类）作用：提供货物排序、货物查找功能。对货物按重量降序排序；根据 ID 查找货物。
15. CargoLoader（货物装载类）作用：核心业务类，负责把所有货物装入对应货舱。先排序，再逐个尝试装载；判断货舱是否存在、能否装载；输出每一件货物的装载结果。
    Flight 包含多个 CargoCompartment
    一个航班有多个货舱 → 一对多关系
    CargoCompartment 包含多个 Cargo
    一个货舱装多件货物 → 一对多关系
    CargoCompartment 包含多个 Position
    一个货舱有多个存储位置 → 一对多关系
    CargoLoader 依赖 Flight、Cargo、LoadDispatcher
    装载需要使用航班、货物、排序功能 → 依赖关系
    LoadDispatcher 只处理 Cargo
    排序、查找都只针对货物 → 工具依赖关系
    Main 调用所有类
    主类启动程序、组织流程 → 总调度关系
    个人学习体会
    这次航班载重平衡系统是我第一次写多类协作的中型程序，写完收获非常大。首先，我真正理解了类的职责拆分。以前我习惯把所有代码写在 main 里，又乱又难改。这次我把数据、排序、装载、输入输出分开写，每个类只做一件事，代码清晰很多，调试 bug 也更快。其次，我学会了面向对象的基本思想：用类表示现实事物（航班、货舱、货物），用方法表示它们的行为（装货、查货、算重量），让程序结构更贴近现实逻辑。在编写过程中，我也发现了自己的不足：最开始不会设计类结构，逻辑混乱；对 “一对多” 关系理解不深，经常漏写集合遍历；输出格式容易写错，需要反复对照题目要求。通过不断调试和修改，我不仅掌握了类设计、集合使用、排序算法，还养成了先理清结构再写代码的习惯。这次作业让我明白，好代码不是 “能运行就行”，而是结构清晰、易于阅读、方便修改。最重要的一点是阅读任务时需要小心谨慎，不能再像这次一样因为少写一个类扣了40分
    2.3 作业集3解读
    以下图是SourceMonitor 报表截图
    
    该题目一共设计了12个类，最大圈复杂度为10，平均圈复杂度为1.87
    以下图是作业三的类图
    
    类作用及关系:
16. Luggage（行李类）
    存储行李重量，提供获取重量的方法。
    仅作为旅客的附属数据，不参与复杂逻辑。
17. Passenger（旅客类）
    代表一名旅客，包含姓名和行李。
    计算单人总重量
18. Position（位置类）
    表示货舱内的存储位置（行、列）。
    用于格式化输出位置信息。
19. Cargo（货物类）
    存储货物信息：编号、名称、重量、目标货舱id
    纯数据载体，供装载与统计使用。
20. CargoCompartment（货舱类）
    管理货舱编号、最大载重、力臂、存储位置、货物列表。
    提供装货、判断载重、计算当前重量的功能。
21. LoadDispatcher（调度工具类）
    提供货物按编号升序排序的功能。
    仅负责排序，不做装载操作。
22. CargoLoader（货物装载类）
    核心业务类：排序货物、尝试装载、判断货舱是否超载。
    超载时输出警告，是整个装载流程的控制中心。
23. Flight（航班类）
    系统核心容器，管理货舱、旅客、总重量。
    提供查找货舱、统计载重、存储各类数据的统一入口。
24. InputValidator（输入校验类）
    纯工具类，校验输入数字是否合法、是否在范围之内。
    防止非法数据导致程序崩溃。
25. WeightBalanceCalculator（重心计算类）
    计算总重量、总力矩、实际重心、重心百分比。
    判断重心是否在安全范围。
26. WeightBalanceResult（重心结果类）
    封装计算结果：旅客总重、总力矩、重心、重心百分比、是否安全。
    方便主程序直接读取并打印。
27. Main（主类）
    程序入口，接收输入、创建对象、调用业务、输出完整舱单。
    Flight 包含多个 CargoCompartment（一对多）
    Flight 包含多个 Passenger（一对多）
    CargoCompartment 包含多个 Cargo（一对多）
    CargoCompartment 包含多个 Position（一对多）
    Passenger 包含一个 Luggage（一对一组合）
    CargoLoader 依赖 Flight、Cargo、LoadDispatcher
    WeightBalanceCalculator 依赖 Flight 完成重心计算
    Main 调用并依赖所有类（程序总入口）
    个人学习体会
    通过多个类的分工协作完成了旅客管理、货物装载、载重校验、重心计算、配平评估等完整功能。同时我也熟练掌握了数据联动运算思路，懂得结合固定常量参数与动态录入数据完成复合公式计算，不再只会完成简单单一数值运算，面对带有物理运算逻辑的程序编写更加得心应手。在输入处理方面，我养成了前置数据校验的编写习惯，不再放任随意数据录入，有效提升了程序运行稳定性与容错能力。
    在流程把控上，我理清了项目自上而下的运行顺序，能够提前梳理好数据录入、数据整理、业务执行、结果输出四大流程，编写代码前先梳理运行逻辑，大幅减少后期返工修改的次数。面对多条件分支判断时，我能够清晰划分不同异常场景与正常场景，精准匹配对应的提示语句与执行逻辑，让程序反馈更加贴合实际使用需求。
    调试程序的过程里，我学会了针对性排查数据统计错误、顺序错乱、数值溢出等常见问题，积累了不少实战排错经验。除此之外，我也意识到规范命名与统一代码格式的重要性，清晰的命名能够大幅提升代码可读性，后续回看修改代码时更加便捷。
    此次作业也暴露出我自身存在不少短板，在复杂公式代码精简编写上还有所欠缺，部分运算代码写法偏繁琐，代码精简优化能力不足。同时在多模块协同调试时，偶尔会出现数据传递错位的问题，对于不同类之间的数据传递把控还不够细致。后续学习中，我会多练习复合型业务程序编写，多研读精简代码写法，强化数据流转逻辑思维，进一步提升自己综合编码能力，让编写的程序不仅可以正常运行，还能做到简洁高效、实用性更强。
    总结
    完成这三次作业后，我能清晰感受到自己的变化：从只会写零散的语法练习，到能独立设计并实现一个功能完整的小型系统，整个过程虽然磕磕绊绊，但收获远比预期多。最开始我只是照着模板写简单的类和方法，后来慢慢接触到真实的业务逻辑，最后能把货舱、旅客、货物、重心计算这些模块整合到一起。
    1 收获与成长
    在知识层面，我不再只停留在 “能写出语法正确的代码”，而是真正学会了用类和对象去建模问题。从最初的货物、航班基础类，到后面货舱、旅客、行李、重心计算的完整体系，我逐渐明白如何把现实中的场景抽象成代码结构，也开始理解类与类之间的关系不是凭空定义的，而是服务于业务逻辑的。
    同时，我也对数组、集合等容器的使用有了更清晰的认识，不再是看到集合就直接用，而是会思考哪种数据结构更适合当前场景，哪种方式更方便后续扩展。此外，通过一次次调试、改错、重构，我慢慢养成了更规范的编码习惯。
    2 不足与待提升
    虽然三次作业都顺利完成，也通过了所有测试点，但我也清楚自己还有不少短板。比如，我对设计模式的接触还很浅，虽然代码按功能拆分成了不同类，但离真正的分层、解耦、模块化还有不小距离。面对稍微复杂一点的业务逻辑时，我还是习惯把判断和流程堆在一起，离 “高内聚、低耦合” 的要求还差得远。
    另外，在性能优化、代码复用这些方面，我也只是刚刚入门，还停留在 “能实现” 的阶段，离 “写得高效、写得简洁” 还有很大提升空间。像单元测试、异常体系设计这些偏工程化的能力，我目前接触得还很少，这些都是后续需要系统学习和练习的内容。
    3 课程与作业改进建议
    整体来看，三次作业的安排是合理的，难度由浅入深，循序渐进，不会让人一开始就觉得无从下手。作业内容也很贴近真实业务，不仅练语法，更重要的是让我学会了分析问题、拆解问题、设计方案的能力。
    结合自己的学习过程，我也有几点小建议：
    可以在每次作业发布前，多给一些设计思路的引导，比如类结构的划分方式、关键模块的实现思路，帮助我们更快找到设计方向；
    课堂上可以多展示一些优秀的作业代码示例，让我们能直观地感受到 “规范、易维护的代码” 是什么样的；
    平时可以适当增加一点代码互评的环节，同学之间互相指出不足，既能发现自己看不到的问题，也能互相学习不同的实现方式；
    最后，题目里给出的样例和实际测试用例的出入不要太大，不然很容易一开始就摸不着方向，调试起来也很费劲。虽然但是，这样写出来的成就感确实更足。