2017《面向对象程序设计》课程作业四

作业要求：

• 本次作业不要求编码实现。发布一篇博客，图文并茂。
• 请设计四则运算的各个类的类图。并对图加以描述。
• 有编码实现的同学附加10分。
• 作图软件推荐ProcessOn，也可以提供手工画图的照片。

类图

流程图

具体问题

1. 采取面向对象的方法，四则运算自动出题软件，根据需求可以划分为几个类？每个类具有什么属性？每个类具有什么行为？

• 可以分为四个类:表达式，运算器，计数器，交互窗口。属性以及行为如类图所示。

2. 类与类之间是如何进行协作的？谁给谁发送消息？谁持有谁的引用？

• 类与类之间通过消息来协作，交互窗口告诉表达式题目数量，表达式告诉运算器表达式，运算器告诉计数器正确题数。具体如类图所示。

3. 该自动出题软件采取何种算法或者是如何实现的？可以采用流程图描述的方法。

• 如流程图所示。

代码

代码github地址
代码分为三个部分：main函数，头文件（包括用到的头文件，符号常量，类），成员函数的定义。

• 代码结构：

运行示例

完成体会

• 这次作业，我把原来用C语言写的四则运算程序用c++改写了一下，从面向对象的角度重新审视这个程序（也许做的结果并不是正宗的面向对象）。由于思考的角度变了，所以这次代码几乎是一次“翻工”，所有的函数都得重新写，得重新定义结构。
• 联想到上课讲的晚会的例子，我从一个晚会举行的过程来思考，到晚会举行需要什么对象，对象有什么性质，需要什么功能，和四则运算作类比，抽象出四则运算器的四个对象：交互窗口、表达式、二元运算器和计数器。然后给他们加上属性，想它们需要什么功能，再给他们添上函数。
• 我在作出类图以后，才开始重新编写代码。写的过程中，把功能不断细化，想尽量把对象封装得“牢”一些，连一些简单获取数据，赋值也用函数完成。感觉这个过程虽然繁琐了一些，但是程序更加独立、清晰。写代码的时候，只要思考如何把这个对象写好，不需要过多去思考运行的过程，和整个面向过程的方式相比，这样做可以很大程度上简化思维量，有一种把大问题分解成小问题、小问题逐个击破的感觉。用了类以后，也不需要编出很多不同名字的变量，方便了许多。
• 这次表达式，使用了栈的知识，因为涉及到把数字转化成字符的问题，所以对每个数字都逐一使用了sprintf()来转化，虽然实现了表达式的生成，但是觉得略显繁琐，并不是十分令人满意，有些强行用栈的感觉。但是在这个过程中，至少对栈的原理、后进先出特点更加熟悉，用得更加熟练。
• 清除了所有的全局变量，都使用传参的方式完成。
• 编码以后才发现，写的类图还是有一些不够完善的地方，比如在一开始并没有想到交互窗口这个类，写完交互窗口以后，就让所有零散的函数都“各得其所”了。要是没有编码，就有些纸上谈兵的感觉，写的类图未必能真正实现。编码以后，收获还是很大的。