OO-Unit1博客

[许洲诚-24373076]

OO-Unit1博客

一、基于度量分析程序结构

类名	属性个数	方法个数	类总代码规模	总控制分支数	核心职责
Factor(接口)	0	2	8	0	定义因子展开/求导标准接口
Parser	1	9	150	27	表达式语法解析核心逻辑
Lexer	3	4	50	13	词法分析，生成Token
Num	1	5	20	0	数值因子的展开与求导
Mul	2	6	25	0	乘法因子的展开与求导
Add	3	6	30	2	加减因子的展开与求导
Term	4	9	55	6	多项式项的合并与运算
Preprocess	0	4	20	2	表达式字符串预处理
ReFun	3	4	50	6	递归函数展开逻辑
Mainclass	0	1	40	3	程序入口，流程调度
Exp	1	5	25	2	指数函数因子的展开与求导
Poly	1	8	120	18	多项式运算与格式化输出
Var	2	6	35	7	变量因子(x/y)的展开与求导
Fun	1	2	8	0	函数体静态属性管理

所有 Java 类均呈现高功能内聚，每个类严格遵循单一职责

二、架构设计体验

第一次作业中，我借鉴了第一次上机时的程序结构，进行表达式的解析，并在poly类中用Arraylist存储各个term(形如a*x^b)。
第二次作业，我增加了exp类来实现exp需求的拓展，对于自定义函数，我新增了Fun类，在Parser解析表达式时进行字符串替换。对于选择表达式，我在ParseFactor方法中新增了解析选择表达式的分支，解析[(A==B)?C:D]中的ABCD，实现相等判断并返回C或D。
第三次作业，实现双变量的扩展和求导功能，新增ReFun类对递推函数进行处理，并在"f"token的解析中新增自定义函数和递推函数的分支，返回需要替换的表达式。
考虑到其他迭代，有可能会新增sin和cos函数，此时需要给每一个term新增两个Arraylist，分别存储sin和cos中的factor

三、bug分析及测试

1.作业中的bug
第二次作业：指数爆int，将var类中exp属性改为Biginteger即可解决，提前明确数据范围将会大大减少此类bug；进行多层嵌套乘方时还会TLE，是因为没有实现快速幂，需要增强优化性能的意识。
第三次作业：判断exp内是否需要加括号的逻辑有误；ParseFactor缺少对"+"token的解析：嵌套处理不当导致TLE；
2.测试策略
起初使用AI测试，效果不佳，后主要采用边界测试和嵌套测试，但是嵌套测试强度不足，没有检测出潜在的TLE问题

四、相关优化

输出时优先输出正项；采用快速幂降低时间复杂度

五、大模型相关使用

作业	正确性	性能优化
第一次	10%	0%
第二次	20%	20%
第三次	40%	50%

大模型还用于讨论架构，debug，拆分过长方法

六、心得体会

对于代码的拓展性有了更深刻的认识，先前代码的缺陷将为后续的迭代带来麻烦。此外还意识到了自己测试工作的不足，下一个单元中将注重代码的测试，学习测试策略方法。

七、未来方向

希望课程组能提供代码测试相关的指导