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基于面向对象软件多态特性的MM路径自动生成的中期报告

尊敬的评委老师，您好！

我是负责基于面向对象软件多态特性的MM路径自动生成的项目的成员之一，下面是我们项目的中期报告。

一、项目背景和目标

随着分子模拟的应用越来越广泛，MM计算的重要性也越来越突出。在进行MM计算时，需要确定分子之间的相互作用，这通常需要确定每个分子中原子的小区域，并使用相应的势能函数计算截面等参数。在进行这些计算之前，需要生成有效的路径来遍历整个分子。

本项目旨在通过设计一个能够自动生成适用于不同分子的MM路径的面向对象软件，从而提高研究人员的工作效率。该软件不仅能够自动化生成路径，而且还能够方便灵活地处理不同分子和势能函数的数据输入和输出。

二、项目进展

在本项目的前半期，我们完成了以下工作：

1.设计了软件的基本架构和关键类

我们在UML图中设计了软件的基本架构和关键类。在这个图中，我们定义了三个主要类，包括“Molecule”、“Potential”和“PathGenerator”，以及它们之间的各种关系。

2.实现了Molecule类

我们实现了Molecule类，该类包含了一些可以处理分子数据的属性和方法。为了实现数据输入和输出的灵活性，我们使用了C++中的多态特性和“Strategy”设计模式。即使相同的分子用不同的势能函数计算，Molecule类也可以处理它们，以生成所需的路径。

3.实现了Potential类

在Potential类中，我们针对各种不同的分子势能函数提供了一个统一的接口。使用虚函数和继承来实现多态，我们定义了一个基本的Potential类，并分别继承了它来实现不同的势能函数计算。除了计算，这个类还可以处理数据输入和输出。

4.实现了PathGenerator类

我们的软件中最重要的是PathGenerator类。这个类可以根据输入的分子和势能函数，自动生成相应的路径。我们使用了“TemplateMethod”设计模式，以及多态和递归特性，实现了自动路径生成的功能。PathGenerator类可以递归地访问分子中的原子，以生成每个原子以及与其相邻的原子间的路径段。递归的方法可以保证软件可以处理任何数量的分子和原子。

三、下一步计划

在接下来的项目中，我们将着重于完成以下工作：

1.完善实现

现有的实现还不够完善，我们需要进一步完善代码，处理各种可能的输入和输出，以及错误情况。

2.测试和验证

我们需要对软件进行测试和验证，以确保其功能和性能的正确性和适用性。

3.提供实用的用户界面

提供一个友好实用的用户界面是非常重要的，尤其是对于不熟悉编程和数据库技术的研究人员。我们将设计和开发一个实现这个目标的用户界面。

四、总结

我们在项目前半期取得了一定的进展。我们设计了软件的基本架构和关键类，实现了Molecule类、Potential类和PathGenerator类，用多态特性和模板方法等技术为软件的核心功能建立了基础。在接下来的项目中，我们将继续努力，完成软件的实现和测试工作。我们相信，通过我们的努力，我们能够成功地开发一个高效自动化的MM路径生成软件，为研究人员提供更好的工作工具和服务。