OOP第三次博客作业

目录

• 前言：
• 设计与分析：
  • opp-7-家居强电电路模拟程序-2
  • opp-8-家居强电电路模拟程序-2
• 踩坑心得：
  • opp-5-家居强电电路模拟程序-3踩坑和心得：
  • opp-5-家居强电电路模拟程序-4踩坑和心得：
• 总结：

前言：

oop-7相比与oop-6仅增加了两个电子元件，一个互斥开关，一个受控窗帘，除了优化了排序类，其他代码基本上没有进行修改，可以说基本上实现了开闭原则。因此本次大作业也未花费多少时间，是八次大作业里花费时间最少的，一个好的设计确实可以大大加快任务的完成速度。
oop-8增加了引脚电压的的输出，作业难度大大增加，复杂电路的电压分配对于我来说有点太过复杂了，还增加了一个二级管，不过这并未给本次作业增加多少难度，难点在解决引脚电压的输出问题上，最后代码的增加量倒是不大，之前的代码也并未做太大的修改，主要问题就是电路的电压问题搞不明白。
难度（1-10）：
oop-7:5
oop-8:10
知识点：
（1）类与对象：Java面向对象编程的核心，通过定义类和创建对象，实现大作业中的基本且必要操作。
（2）字符串与数组：处理输入信息的关键，字符数组存储char类型数据，支持信息访问、声明、初始化、对比和转换。
（3）正则表达式：高效处理输入信息，匹配特定字符和截取字符串，结合字符串转换，在大作业中发挥重要作用。
（4）ArrayList应用：数据存储与调用的便捷选择，避免类数组越界问题，提升数据存储安全性与便利性。
（5）抽象与继承：数据类定义时采用继承，优化类整理与操作，统一处理各类电器时仅需调用父类方法。
（6）接口的使用。

设计与分析：

opp-7-家居强电电路模拟程序-2

类图：

• 之前的类有父类（Electronic），以及它的子类：开关类（Switch）、两种灯类（FluorescentLamp，IncandescentLamp）、两种调速器类（BinningGovernor，ContinuousGovernor）、吊扇类（CeilingFan），还有一个代理类（Agent），该类负责处理输入信息。串联类（Tandem）、并联类（Parallel）、落地扇类（FloorFan），这三都是电子元件类（Electronic）的子类。排序类（SortPrint）。
• 本次大作业添加类：互斥开关类（MutexSwitch）、受控窗帘类（Curtain）.
• 因为受控窗帘的打开程度受房间亮度的影响，所以本次大作业在两种灯和窗帘中添加了光照属性（brightness），在Agent类中添加了public void setBrightness() 方法给所有窗帘的brightness属性赋值。
• 对于互斥开关，我的处理方式是一个开关创造了两个对象，二者除了序号（int id），其他全部相同，他们分别连接于不同的电路中，追后输出序号0的信息（它的电阻，开闭情况等属性皆为数组形式，数组大小为二）。最后排序类会删除名字重复的对象，只保留一个并排序。
• 大体运行思路为（在接收全部输入信息后）：计算电路总电阻->用220v电压(如果有调速器按调后电压计算)除总电阻得总电流->电子元件通过传入的总电流计算其所分到的电压->依照该电压输出对应的工作状态。
  代码SourceMontor的生成报表内容：
  
  代码长度1081，最大深度为5（主要是因为Agent类里处理信息时if和for的嵌套太多），平均深度1.21.

opp-8-家居强电电路模拟程序-2

类图：

• 相比上次大作业，本次大作业添加二极管类（Diode），继承于Electronic类。
• 在父类Electronic添加方法public double enterV_outV(double enterV)（部分子类对该方法进行了重写），添加了属性enter_V和out_V用于处理引脚电压的输出问题。
• 大体运行思路为（在接收全部输入信息后）：计算电路总电阻->用220v电压(如果有调速器按调后电压计算)除总电阻得总电流->电子元件通过传入的总电流计算其所分到的电压->用public double enterV_outV(double enterV)方法对1、2引脚的电压进行赋值->依照该电压输出对应的工作状态和引脚电压。
  代码SourceMontor的生成报表内容：
  
  代码长度1287，其他信息较前一次无太大区别

踩坑心得：

opp-5-家居强电电路模拟程序-3踩坑和心得：

本次大作业写的十分顺畅并未遇到除小细节（电阻敲错了，自动生成return 0没改成return R）之外的问题。

opp-5-家居强电电路模拟程序-4踩坑和心得：

1,引脚顺序问题：
在之前的代码中我只考虑了进入电压和输出电压，这在普通用电器上并无问题，但并不能满足二极管和互斥开关（它们能反连），第一个解决方法是在处理信息时识别引脚号，但是工作量大容易出错，最后我采用的第二个解决方法是在二极管和互斥开关中添加方向属性，若为反，则逆序输出enter_V和out_V,该方法只有两种类处理信息时需要识别引脚号。
2，断路的前后电压问题：
例如对于一个断开的开关，它的后电压为零，前电压不为零，未修改前的方法前后电压相等（都为前者电压），后续电子元件的电压也为该电压，原out_V的计算为enter_v-V（该V为电器本身分到的电压，因断路，电流为零，V=I*R=0），最后在开关类重写public double enterV_outV(double enterV)方法解决该问题(添加了开闭判定)。
3，互斥开关俩对象信息不互通问题：
由前面所述，同一开关有两对象他们分别连俩个电路，最后删除一个，但他们的进出电压信息不互通，零2和3引脚有一个未赋值，最后在删除前添加代码互通信息后解决该问题

for(MutexSwitch m:agent.mutexSwitches){if(this.mutexSwitches.size()<1){this.mutexSwitches.add(m);}else{boolean flag=true;for(int i=0;i<this.mutexSwitches.size();i++){if(this.mutexSwitches.get(i).getName().equals(m.getName()))flag=false;}if(flag)this.mutexSwitches.add(m);}}for(MutexSwitch m:this.mutexSwitches){for(MutexSwitch M:agent.mutexSwitches){if((M.getName().equals(m.getName()))&&(M.getId()!=m.getId())){m.t_enterV[M.getId()]=M.t_enterV[M.getId()];m.t_outV[M.getId()]=M.t_outV[M.getId()];}}}

4，还有局部短路引脚电压问题，复杂电路引脚电压问题（未解决）

总结：

本次介绍了两个连续的大作业项目：oop-7和oop-8，它们分别模拟了家居强电电路的不同版本。oop-7在原有基础上增加了互斥开关和受控窗帘两个电子元件，优化了排序类，并遵循了开闭原则，使得代码修改量小且高效。oop-8则进一步增加了引脚电压的输出和二极管类，作业难度显著提升，主要集中在解决引脚电压输出问题上。

• oop-7特点

增加了互斥开关和受控窗帘两个电子元件。
优化了排序类，遵循开闭原则。
实现了光照属性以影响窗帘的打开程度。
代码修改量小，大作业完成时间较短。

• oop-8特点

增加了引脚电压的输出和二极管类。
父类Electronic添加方法处理引脚电压。
作业难度大幅提升，主要集中在引脚电压的计算和输出上。
代码长度虽未显著增加，但理解和解决电压问题较为复杂。

• 通过这两个大作业项目，不仅加深了对Java面向对象编程的理解，还锻炼了解决实际问题的能力，特别是在处理复杂电路模拟方面的能力得到了显著提升。