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  第12题      
  知识点:   面向对象的基本概念   程序设计   面向对象程序设计
  章/节:   信息系统建设与开发       

 
()不是面向对象程序设计的特点。
 
 
  A.  多态
 
  B.  嵌套
 
  C.  封装
 
  D.  继承
 
 
 

 
  第18题    2010年下半年  
   53%
面向对象分析与设计技术中,(18)是类的一个实例。
  第2题    2020年下半年  
   47%
( )可以将计算机的服务器、网络、内存及储蓄等实体资源,抽象、封装、规范化并呈现出来,打破实体结构间不可切割的障碍,使用户..
  第18题    2012年下半年  
   57%
在面向对象的基本概念中,接口可以被理解为是类的一个特例。如果用可视化面向对象建模语言(UML)来表示,则(18)图表示了类和接..
   知识点讲解    
   · 面向对象的基本概念    · 程序设计    · 面向对象程序设计
 
       面向对象的基本概念
        面向对象是一种运用对象、类、继承、封装、聚合、消息传递、多态性等概念来构造系统的软件开发方法。面向对象的主要思想是将现实世界中的对象映射为问题域中的要素,从而有效地连接计算机和现实问题域。面向对象的基本概念有对象、类、抽象、封装、继承、多态、消息、模式和复用等。
               对象
               对象是由数据及其操作所构成的封装体,是系统中用来描述客观事物的一个模块,是构成系统的基本单位。采用计算机语言描述,对象是由一组属性和对这组属性进行的操作构成的。
               对象的三要素是对象标识、对象状态和对象行为。例如对于教师Joe,其个人状态信息包括性别、年龄和职位等,其行为特征为授课,则Joe就是封装后的一个典型对象。
               类
               类是现实世界中实体的形式化描述,类将该实体的数据和函数封装在一起。类的数据也叫属性、状态或特征,它表现类静态的一面。类的函数也叫功能、操作或服务,它表现类动态的一面。
               如教师类中,教师共同的状态通过属性表现出来,共同的行为通过操作表现出来,如下图所示。
               
               教师类的属性和操作
               对象是类的实际例子,如将所有教师抽象为教师类,则教师Joe是教师类的一个对象。
               类和对象的关系如下:
               .每个对象都是某个类的实例。
               .每个类在某一时刻都有零或更多的实例。
               .类是静态的,它们的存在、语义和关系在程序执行前就已经定义好了;对象是动态的,它们在程序执行时可以被创建和删除。
               .类是生成对象的模板。
               抽象
               抽象是通过特定的实例抽取共同特征以后形成概念的过程。它强调主要特征,忽略次要特征。一个对象是现实世界中一个实体的抽象,一个类是一组对象的抽象,抽象是一种单一化的描述,它强调给出与应用相关的特性,抛弃不相关的特性。
               封装
               封装是将相关的概念组成一个单元,然后通过一个名称来引用它。面向对象封装是将数据和基于数据的操作封装成一个整体对象,对数据的访问或修改只能通过对象对外提供的接口进行。
               继承
               继承表示类之间的层次关系,这种关系使得某类对象可以继承另外一类对象的属性和操作。继承又可分为单继承和多继承,单继承是子类只从一个父类继承,而多继承中的子类可以从多于一个的父类继承,Java是单继承的语言,而C++允许多继承。
               如类B继承了类A,则类B中的对象具有类A的一切特征,类B还可以有一些扩展。类A称为基类、父类或超类,类B称为类A的派生类或子类。
               多态
               多态性是一种方法,这种方法使得在多个类中可以定义同一个操作或属性名,并在每个类中可以有不同的实现。多态使得某个属性或操作在不同的时期可以表示不同类的对象特征。
               动态绑定
               绑定是一个把过程调用和响应调用所需要执行的代码加以结合的过程。在一般的程序设计语言中,绑定是在编译时进行的,叫作静态绑定。动态绑定则是在运行时进行的,因此,一个给定的过程调用和代码的结合直到调用发生时才进行。
               动态绑定是和类的继承以及多态相联系的。在继承关系中,子类是父类的一个特例,所以父类对象可以出现的地方,子类对象也可以出现。因此在运行过程中,当一个对象发送消息请求服务时,要根据接收对象的具体情况将请求的操作与实现的方法进行连接,即动态绑定。
               接口
               接口就是对操作规范的说明。接口只是说明操作应该做什么,但没有定义操作如何做。接口可以理解为类的一个特例,它只规定实现此接口的类的操作方法,而把实现细节交由实现该接口的类完成。
               消息
               消息体现对象间的交互,通过它向目标对象发送操作请求。
               组件
               组件也叫构件。组件是软件系统可替换的、物理的组成部分,封装了模块功能的实现。组件应当是内聚的,并且具有相对稳定的公开接口。
               模式
               每个模式描述了一个不断重复发生的问题,以及该问题的解决方案。它是一条由三部分组成的规则,表示了一个特定环境、一个问题和一个解决方案之间的关系。
               设计模式通常是对于某一类软件设计问题的可重用的解决方案。设计模式使人们可以更加简单和方便地去复用成功的软件设计和体系结构,能够帮助设计者更快更好地完成系统设计。
               设计模式的四要素:
               .模式名称(Pattern Name)。
               .问题(Problem)。
               .解决方案(Solution)。
               .效果(Consequences)。
               设计模式确定了所包含的类和实例,它们的角色、协作方式以及职责分配。按照设计模式的目的可以分为三类:
               .创建型模式:与对象的创建有关。
               .结构型模式:处理类或对象的组合。
               .行为型模式:对类或对象怎样交互和怎样分配职责进行描述。
               复用
               软件复用是指将已有的软件及其有效成分用于构造新的软件或系统。构件技术是软件复用实现的关键。
 
       程序设计
               类和继承
               1)类
               一个类是一些属性和方法的封装体,类的定义用关键字class声明,用关键字public、protected、 private指定类的成员的存取控制属性:private(私有)成员只有类内部的方法才能访问,protected(保护)成员派生类和同一文件夹下的类可以访问,public(公有)成员可以从类的外部访问。默认是public。这体现了面向对象的以下指导思想:尽量将类内部的细节隐藏起来,对类的属性的操作应该通过类的方法来进行。
               另外,public还可以用来修饰类,public类能够被其他文件夹下的类访问,非public类只能被同一文件夹下的类访问。一个.java文件中可以包含多个类,会被编译成多个.class文件,但只能有一个public类,而且该类名要和文件名一样。
               2)继承
               Java中用关键字extends表示类间的继承关系。父类的公有属性和方法成为子类的属性和方法,子类如果有和父类的同名、同参数类型的方法,那么子类对象在调用该方法时,调用的是子类的方法,亦即方法的重置。如果想要调用父类的同名方法,需要用super关键字(属性同理)。
               子类的对象可以作为祖先类的对象使用,即所谓类的向上转换,反之则不行。具体表现在:可以用子类对象来对祖先类对象赋值,可以用子类对象作为实参去调用以父类对象为形参的函数。
               对象的引用本质
               Java中的对象实际上是对象的引用,本质上和C语言中的指针是一样的;但也和C语言指针不尽相同,例如,不能自增、自减,不能强制转换成其他类型。
               例如:
               
               构造方法
               构造方法就是类的对象生成时会被调用的方法。每个类至少有一个构造方法(Constructor),也称构造函数。构造方法的名字和类名相同,没有任何返回类型。每个类都有一个默认的构造方法,但当用户自定义了构造方法后,默认的构造函数就不再有效了。
               重载
               同一个类中的两个或两个以上方法,名字相同,而参数个数不同或参数类型不同,称为重载。注意:不能有各方法名字和参数都一样,而仅仅返回值类型不同。
               静态属性和静态方法
               静态属性和静态方法的声明用关键字static实现,一个类的静态属性只有一份,由所有该类的对象共享。不需要创建对象也能访问类的静态属性和方法,访问方式为"类名.静态属性或静态方法",静态方法与对象无关,因此不能在静态方法中访问非静态属性和调用非静态方法。
               this和super关键字
               这两个关键字颇为重要。this代表当前对象,super代表当前对象的父类的东西。
               this主要用途有以下两个。
               (1)一个构造函数调用另一个构造函数,对构造函数的调用必须是第一条语句。
               (2)将对象自身作为参数来调用一个函数。
               super的用途如下:在子类中调用父类的同名方法,或在子类的构造函数中调用父类的构造函数,此时亦必须是第一条语句。
               多态
               所谓多态,是指通过基类对象调用一个基类和派生类都有的方法时,在运行时才能确定到底调用的是基类的方法还是派生类的方法。多态的好处是增加了程序的可扩展性。多态是通过动态联编实现的,即编译时不确定,程序运行时才确定调用哪个函数。
               抽象类与接口
               1)抽象类
               抽象类通过关键字abstract实现,抽象类的目的是定义一个框架,规定某些类必须具有的一些共性。
               包含抽象方法的类一定是抽象类,所谓抽象方法是指没有函数体的方法。
               抽象类的直接派生类必须实现其抽象方法;抽象类只能用于继承,不能创建对象。
               2)接口(Interface)
               接口用关键字interface声明,只能用于继承。注意:此时关键字为implements(实现)。接口用于替代多继承的概念,能实现多继承的部分特点,又避免了多继承的混乱,还能起到规定程序框架的作用。注意:接口也可以用于多态。
               直接继承了接口的类,必须实现接口中的抽象方法;间接的则可以实现,也可以不实现。
               3)抽象类与接口的异同
               接口和抽象类都不能创建对象。
               抽象类不能参与多继承,抽象类可以有非静态的成员变量,可以有非抽象方法;接口可以参与多继承,所有属性都是静态常量,所有方法都是public抽象方法。
               异常处理
               1)异常概念
               异常,即出错,比如0作为除数、找不到类、打开文件错误、数组越界等。异常如果不进行处理,那么程序运行就会结束;如果进行处理,那么会在执行完异常处理代码后继续运行。
               Java中所有异常类均继承自类Exception。
               Java中的异常类层次结构如下:
               
               此外,还有EOFException、 FileNotFoundException、 MalformedURLException等。
               2)捕获异常
               异常处理的典型用法如下,将可能出现异常的代码放在try块中,其后由一个或多个catch捕获相应异常进行处理,注意只执行第一个匹配的catch块,忽略后面的。
               
               如果某个方法中所产生的异常该方法自己没有处理,那么可以在调用该方法的方法中进行处理,如果自己处理了,那么调用它的方法就无法得到该异常。
               3)抛出异常
               异常除了运行中系统产生的之外,也可以主动抛出异常,用关键字throw,如throw new Exception()。注意:throw只能抛出Throwable子类的异常。
               4)带throws关键字的方法
               带throws关键字的方法声明如下:
               
               强制调用该方法的方法必须处理可能发生的异常,或者将异常重新定向。假定方法A带throws关键字,而方法B中调用了方法A,则方法B中必须有处理方法A中可能产生的异常的语句,或者方法B也带throws关键字,指明调用方法B的方法必须处理异常。
               final关键字
               用final关键字定义的常量,在其初始化或第一次赋值后,其值不能被改变。常量必须先有值,然后才能使用。对于常量的第一次赋值只能在构造函数中进行。
               final对象的值不能被改变,指的是该对象不能再指向其他对象,而不是指不能改变当前对象内部的属性值。
               函数参数声明为final后,函数中不能改变其值。
               final方法是不能被重置的方法。
               final类不能被继承,其所有方法都是final的,但属性可以不是final的。
 
       面向对象程序设计
        面向对象程序设计(Object Oriented Programming,OOP)是采用面向对象程序设计语言,采用对象、类及其相关概念所进行的程序设计,将设计模型转化为在特定的环境中系统,即实现系统。通过面向对象的分析与设计所得到的系统模型可以由不同的编程语言实现。一般采用如Java、C++、Smalltalk等面向对象语言,也可以用非面向对象语言实现,如C语言中的结构。
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第12题    在手机中做本题