中山大学初级实训

前言

中山大学软件学院的大一想必都会经历这样一个初级实训。这个实训主要是完成一个基于命令行的会议管理系统，使用的语言是C++，含有部分C11特性。主要考察的是大家C++的编程知识，难度不算很大，但是需要大家很细心。因为每天只有一次测评的机会，因此拿满分还是有点难度的。本人不是大佬，当时实训横跨了三个周末，debug找错的也很煎熬，但是最后还是做出来的，在这里也是想分享一些经验，希望能帮助到师弟师妹们。想要代码的直接点左上角去github看，或者直接点击这个，但是还是希望大家能够自己完成。

实训介绍

实训的开发环境是云平台的Liunx，这要求大家对Linux要有一定的熟悉程度。从得分的角度，内容主要有以下几点：

命令行操作（第一周TA检查）
makefile编写（第二周TA检查）
User、Date、Meeting三个类的实现（第一周）
Storage、AgendaService两个类的实现（第二周）
UI的实现、加分项（第三周）

接下来我将分点介绍上面这几个内容，务求让大家多拿分。

命令行操作

实训使用的环境是Linux系统，在里面编译、运行、调试C++
程序需要使用命令行。很多人一直使用的都是在Windows环境下的IDE如DevC++，一下子转到Linux下使用命令行会觉得很不习惯也很不方便，但当你熟练运用以后会发现，其实命令行也有它的过人之处。
TA检查的时候主要检查大家的文件系统操作，如打开文件（夹）、创建文件（夹）、删除文件（夹）、复制文件（夹）、重命名。一般都不会刁难大家，临急抱佛脚也是可以的，但是如果对Linux比较熟悉的话，pass这个检查也是完全没问题的。这里简单举几个例子：

创建文件夹。创建一个名为test1的文件夹
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mkdir test1
打开文件夹。进入刚刚创建好的test1文件夹
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cd test1
在test1文件夹中创建名为test.cpp的文件
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touch test.cpp
查看当前目录下所有文件，如果要查看隐藏文件，参数加上-a
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ls
ls -a
用Vim或SublimeText打开test.cpp文件
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vim test.cpp
sub test.cpp
删除test1.cpp文件
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rm test1.cpp
删除文件夹test1
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rm -r test1

makefile编写

Makefile是C++工程项目里面的一个很有用的工具。当我们需要编译一个工程时，往往会涉及许多文件，在命令行中逐个文件和参数输入效率是很低的，如果我们提前编写好makefile，每次需要编译运行的时候就输入make命令，编译器就会根据文件中制定好的顺序和路径逐个编译并链接文件，最后运行程序，这样就大大地提高了我们的开发效率。
TA主要检查对makefile语法的理解和使用，然后会让你跑一个提前写好的makefile，难度基本也不大，提前熟悉一下语法就可以了。这里推荐一个博客的教程。

数据层实现

第一阶段是实现数据层的内容，包括了User、Date、Meeting三个类，主要是一些属性的get和set方法，这一部分难度是很小的，写代码的时候注意细节，写完后自己测试一下，基本上可以一次通过测评。
这里有点难度的是Date里面对日期先后的大小比较和日期有效性的判断。日期先后的比较很巧妙地依赖于格式化后字符串的比较。有效性的判断第一是格式的有效性，第二是逻辑有效性。

逻辑有效性

 bool Date::isValid(const Date &t_date)
{
  if( t_date.m_year < 1000 || t_date.m_year > 9999 )
  {
    return false;
  }
  else
  {
    if( t_date.m_month <= 0 || t_date.m_month > 12 )
    {
      return false;
    }
    else
    {
      if( t_date.m_day <= 0 || t_date.m_day > daysOfMonthy( t_date.m_year, t_date.m_month ) )
      {
        return false;
      }
      else
      {
        if( t_date.m_hour < 0 || t_date.m_hour > 23 )
        {
            return false;
        }
        else
        {
          if( t_date.m_minute < 0 || t_date.m_minute > 59 )
          {
            return false;
          }
        }
      }
    }
  }
  return true;
}

格式有效性

int flag = 0;
  for( int i = 0; i < t_dateString.size(); i++ )
  {
    if( i == 4 || i == 7 || i == 10 || i == 13 )
    {
      continue;
    }
    else
    {
      if( t_dateString[ i ] < '0' || t_dateString[ i ] > '9' )
      {
        flag = 1;
        break;
      }
    }
  }
  if(t_dateString[4] != '-' || t_dateString[7] != '-' || t_dateString[10] !='/' || t_dateString[13] !=':' )
  {
    flag = 1;
  }
  if( t_dateString.size() != 16 )
  {
    flag = 1;
  }

完成上述两个关键部分，基本上这个一阶段就没什么难点了。

逻辑层实现

第二阶段是逻辑层的实现，这里牵涉到了一些数据的逻辑问题，比如说组合多各类的问题等等。同时，这一块的难度也是最大的，因为牵涉到了大量的遍历，因此数组访问越界的问题常常会导致内存泄漏（本人就是被越界问题坑了两个星期），这里需要用到gbd调试工具来帮助我们找到内存泄漏的地方。
这里着重提及一个很容易越界的地方。在遍历数组时，如果对元素有涉及到删除操作，就很容易导致越界。这里以deleteUser()为例。

int Storage::deleteUser(std::function<bool(const User &)> filter)
  {
   int delete_num = 0;
   for( auto it = this->m_userList.begin(); it != this->m_userList.end(); )
   {
    if( filter(*it) )
    {
     it = this->m_userList.erase(it);

     delete_num++;
    }
    else
    {
      it++;
    }
   }
   m_dirty = true;

   return delete_num;
  }

需要特别注意在调用erase()后，迭代器指针it实质上已经指向了下一个元素，如果这时候还是直接it++，就很有可能出现越界，因此需要把以前循环遍历的格式改为以上这种添加了if和else的方法，来避免越界的产生。

UI实现与创新加分

第三阶段的内容是UI实现与创新部分。因为许多同学在第二周的时间内是完不成第二阶段的内容，因此第三周的部分实现也要用来填第二周的坑，UI部分和创新内容的时间会相对较少。
UI方面TA会提供一个标准的样式，大家只需要对着写就可以了，可以说没什么难度，就是一些格式上的东西需要注意，整体做出来没什么大差错就可以了。创新部分需要自己头脑风暴，比较多同学做的是UI的优化（比如删除前添加一个确认的提示）、输入密码加密（命令行界面中显示*）、密码加密等。基本上TA都会给大家满分的，所以只要自己用心做了，基本上都会是满分。

总结

我这一届的初级实训是在大一下学期中进行的，横跨了三个周末，相比起以往在小学期进行实训，感觉时间更加紧迫，也要同时兼顾其他科目的作业。过程中自己也是处于一个不断摸索的阶段，对于一些C11的新特性也要自己学习。
最困难的部分还是Storage的实现，基本上实现了这个类就完成了实训的85%。这个类是逻辑层的核心部分，连接着UI和数据，本人一直在这里卡死，连续四次测评的结果都是RE(Runtime Error)。最后对每一个遍历都进行了仔细的测试，真的是逐行代码检测，自己也写了上百个测例，终于在最后一次测评的时候得到了满分。
整个阶段最重要的还是心态，初级实训涉及的都是一些很基础的东西，并没有算法方面的内容，因此大家还是要沉住气，仔细一点，就算是测评不过也要继续找bug，我相信大家都一定可以在实训中取得很好的成绩的！