OOP四到六次作業總結
一.前言：
第七八次為家庭電路分析程式。
在第七次作業中，家庭電路系統，匹配類設計不當
在第八次作業中，我修改了輸出類，並最佳化類的設計
二，設計與分析：
1．家居強電電路模擬程式-3（第七次作業）
在本次作業中，我對類的設計較為直白，輸出類也沒有進行最佳化，在資料計算為完畢後進行輸出，然而這可能導致排序出現錯誤。
此外，由於匹配原則的修改，對於匹配類的設計出現失誤，使用非必要的迴圈巢狀導致出現錯誤，我對匹配函式進行修改，區別於前兩次作業，匹配的結構更加清晰。
同時，計算方法較為複雜，if條件判斷使用過多，導致部分特殊結構分析出錯。
在後續作業中，我對父類設計與計算方法設計進行最佳化。
此次作業我對類間關係設計進行了最佳化，例如，首先提取資料時分別將其存入Arraylist內，然後在試卷類中使用Arraylist存放電器類，使得對分數進行計算時對T與M類的匹配更加清晰方便。
此次作業的思考讓我對類的設計與類間關係有了更加清晰的認識，進行大型程式的設計時，優先考慮類的關係，這樣思路就比較清晰，然後進行類的設計，然後進行資料讀取的設計。過去思路較為凌亂，總是先考慮類的設計而忽略了類關係的設計，導致手忙腳亂，不停的修改類的設計。
複雜類圖如下：
可見對於匹配的設計過於繁雜，後續進行最佳化
UML圖如下：
對於匯流排類設計也應繼承於Appliance父類，便於遍歷
2．家居強電電路模擬程式-4（第八次作業）
在本次作業中我對輸出類進行最佳化
增設sort方法，便於進行統一排序，最佳化輸出結構。
增設二極體類。
同時我將匯流排類設計為Appliance的子類，增設並聯電路。便於對匯流排進行遍歷。
在遍歷時加入對短路的判斷，在進行電阻計算，斷路判斷後，進行分壓計算式加入對電流判斷，過大短路。
同時對計算方法進行改進，減少if條件判斷的使用。最佳化電壓的計算，最佳化了遍歷結構，便於進行計算。
同時對排序後的輸出進行修改。
但是對於子類的設計仍略顯繁雜，計算方法仍有改進空間。
複雜度：
可見總計算方法較複雜
UML圖如下
三，採坑心得
- if結構使用過多，導致許多特殊情況測試失敗，且導致程式難以修改，導致可擴充性大大降低。在進行程式初步設計時，應對特殊情況進行考慮，思考普遍性方法，減少if結構使用，以提高程式可擴充性
- 對於資料的讀入，應綜合使用split方法，charAt方法與正規表示式，正規表示式匹配精確且分組方便，便於後續對資料進行處理，但使用步驟較為繁雜，且資料結構發生變化時，需不斷進行修改。Split方法用於對字元產基於某字元的分組，使用很方便，但分組結構會產生錯誤，甚至需要多次使用達到精確分組效果。charAt方法用於對字元某字元進行提取，圖區極為精確，但提取字元較少，使用情況較少。
- 對於輸出，在資料計算後進行輸出顯然不夠嚴謹，可能導致排序錯誤，計算混亂等，可以增設輸出類或使對應類實現comparable介面，便於排序，輸出。
此外，諸如，基礎資料變數初始化時需賦值，類變數的引用，public，private等變數修飾符的使用，這樣的細節問題需注意。 - 對於正規表示式的使用，如果在Java字串中編寫正規表示式時，你需要考慮雙重轉義。例如，要匹配一個字面點號（.），你需要在Java字串中寫\.此外，不要在迴圈中重複編譯相同的正規表示式，因為這會降低效能，可能導致迴圈無法結束。預設情況下，正規表示式會嘗試匹配輸入字串的任何部分。如果你想確保整個字串都匹配正規表示式，你應該使用^和$來分別匹配字串的開始和結束。
- 對於迴圈巢狀，巢狀的迴圈可能會使程式碼難以閱讀和維護。嘗試簡化邏輯，減少巢狀層數，如果必須使用巢狀迴圈，確保每一層迴圈的目的都很清晰，並且邏輯上能夠很好地組織在一起。
四，改進建議
- 提高程式可讀性，例如
將長方法拆分成多個短方法，每個方法執行一個特定的任務，使用有意義的名稱，使程式碼更易於閱讀和理解。刪除重複的程式碼塊，並使用方法、類或庫來重用程式碼。為程式碼新增適當的註釋，解釋程式碼的目的、行為以及任何重要的假設。
例如各個類的設計，名稱，方法設計進行最佳化，有利於後續對於程式的修改，以及電壓計算方法的簡化。 - 對於集合的使用，善於利用各種集合會使程式大大簡化。Arraylist類似於陣列，方便遍歷修改增加等操作，hashmap中鍵值對的使用使用資料的對應使用更加方便，但同時也由於只能存鍵值對導致遍歷相對繁瑣。set類似於數學中集合，其中元素不重複，不同於前兩個，元素按照大小進行排列。每種資料儲存結構均有其優缺點，明細這一點對程式進行改善。據需求選擇合適的資料結構。例如，如果需要頻繁地插入和刪除元素，LinkedList可能更適合；如果需要快速查詢元素，HashMap或HashSet可能更合適。
在本次作業中，將各個小電器使用HashMap儲存，會使對匯流排遍歷更加方便簡潔。 - 對於程式可擴充性，善於使用介面，抽象類會事半功倍
介面和抽象類可以定義一組規範，由不同的類來實現這些規範。實現解耦，透過將實現與介面分離，可以提高程式碼的靈活性和可擴充套件性。
使用模組化設計，使應用程式的組成部分更加清晰，有助於應用程式的擴充套件。每個模組都可以獨立開發、測試和維護。
例如對於計算方法的設計，進行模組化設計，可大大減少其複雜度。 - 學習使用便捷的開發工具，例如idea，可利用其廣泛的外掛市場進行對程式碼的解讀，修改。
- 單一職責原則、開放封閉原則、里氏替換原則、介面隔離原則和依賴倒置原則。將常量、配置和引數值儲存在配置檔案或資料庫中，以便於修改和維護。
五，總結
在近幾次作業中，最大的問題仍然是輸出結構與if結構的使用，在後續作業中，我會著重於對這兩方面進行修改
此外，對於各種介面，例如可比較性等，資料集合的使用會使程式設計事半功倍，隨著java學習不斷深入，我對這些資料集合，介面的使用會更加熟練，深入，提高程式便捷性。
善用idea等開發工具，使用其廣泛的外掛，可以便捷的對程式進行解讀，例如類圖，複雜度外掛。
在Java學習後期，我已經掌握了Java語言的基礎知識和核心概念，同時我不斷地深化和擴充套件自己的知識體系，掌握更多的高階特性和技術。我透過實踐來加深對Java語言的理解和掌握。同時，我需要關注Java社群和行業動態，瞭解最新的技術趨勢和最佳實踐，以便不斷提升自己的技術水平。
我認為java語言的上限較高，意味著我仍有很長的學習java之路要走。不斷練習，最重要的是不斷練習，透過編寫各種型別的程式來鞏固所學知識，並逐步提升程式設計能力。
此外，在學習的過程中，只有透過不斷地學習和實踐，才能真正掌握Java語言，並在未來的職業發展中取得更好的成績。