BUAA OO第一单元Overview

[杨灿-20373113]

1.前言

由于先修过编译原理课程，对使用到的递归下降方法比较熟悉。但是对面向对象的思想理解不够，这一单元作业完成的过程中遇到了很多的困难，在这里就把顺利完成的前两次作业进行一个总结吧。

2.问题分析

第一次作业需要完成的任务为：读入一个包含加、减、乘、乘方以及括号的单变量表达式，输出恒等变形展开所有括号后的表达式。第二次作业在第一次作业基础上支持嵌套多层括号。新增指数函数因子，指数函数括号内部包含任意因子。新增自定义函数因子，但自定义函数的函数表达式中不会调用其他自定义函数。完成这两次作业，我采取的是递归下降方法解析语法结构。首先建立lexer类，lexer.peek()获得当前Token，lexer.next（）获得下一token。

    public void next() {
        if (pos == expr.length()) {
            return;
        }

        char c1 = expr.charAt(pos);
        String str3 = pos + 3 < expr.length() ? expr.substring(pos, pos + 3) : "Error";

        if (Character.isDigit(c1)) {
            now = getNumber();
        } else if (str3.equals("exp")) {
           //
        } else if ("fgh,()+-*ix^".indexOf(c1) != -1) {
           //
        }
    }

    public String peek() {
        return this.now;
    }

在Parser部分，分别为Expr,Term,Factor编写解析方法，递归下降进行解析。

3.整体结构

1.UML类图：

2.代码规模分析：

 代码总体规模并不大，一共在500行左右。Parser和Expr类较复杂，行数较多。

3.Bug分析

第二次作业未进入强测，在处理Exp（）括号内为负数时出现问题。比如Exp（-1）。没有很好的考虑第二次作业的“正确性判定”中关于指数函数括号层次的要求。比如EXP（2*x），在输出的时候，2*x作为表达式因子，应该带有括号，输出为exp((2*x))。所以即使第一种数学上是正确的，但是不符合形式化描述，在评测机评测时卡了很久。

4.优化分析

第一次作业只进行了合并同类项的优化。第二次作业引入指数函数后，事情便走向了不可控的境地。由于指数函数的优化处理需要考虑的情况很多，基于我的代码架构，多个指数函数相乘的因子上的优化很难实现。于是放弃了这个方向的优化，只求能先保证正确性。

5.心得体会

虽然说已经接触过递归下降，但是主要还是面向过程的思想（）。本单元作业中，通过设计factor接口以及term,number,expr等继承类，使用面向对象的方法完成本单元任务，虽然很艰辛，但是成就感也很足。在不断Debug的过程中，对于面向对象的思想掌握也更多了，相信以后我能够更进一步！

 

 

[wujizeze]

uml类图也需要放进来