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国家开放大学软件学院面向对象程序设计期末考试试卷与参考答案

以下是一份关于国家开放大学软件学院《面向对象程序设计》期末考试的复习笔记，结合了核心知识点、高频考点及常见题型解析，供参考学习：

面向对象程序设计期末复习笔记

一、考试形式与题型

国家开放大学期末考试通常包含以下题型：

1. 选择题（考察基本概念和语法）

2. 填空题/简答题（考察关键术语和原理）

3. 编程题（考察代码实现能力）

4. 综合分析题（结合案例分析面向对象设计）

二、核心知识点梳理

1. 面向对象基本概念

- 对象：由属性（数据）和方法（行为）组成的实例。

- 类：对象的模板，定义属性和方法。

- 封装：通过访问修饰符（`private`、`protected`等）将数据隐藏，提供公共方法访问。

- 继承：子类继承父类的属性和方法，通过 `extends` 关键字实现。

- 多态：

- 方法重载：同一类中方法名相同但参数类型/数量不同。

- 方法覆盖（重写）：子类重新定义父类的方法（需 `@Override` 注解）。

- 运行时多态：通过父类引用指向子类对象调用覆盖方法。

- 抽象类：用 `abstract` 关键字声明，不能直接实例化，用于定义通用方法和属性。

- 接口：纯抽象类，用 `interface` 声明，支持多继承（通过 `implements` 实现）。

- UML图：用于描述类、对象、关系等，需掌握类图的绘制（属性、方法、继承关系等）。

2. Java语言基础（以Java为例）

- 访问权限：`public`、`protected`、`default`、`private`。

- 构造方法：

- 无返回类型，方法名与类名相同。

- 可重载（参数列表不同）。

- 子类构造方法需调用父类构造方法（`super()`）。

- this与super关键字：

- `this`：指向当前对象，可用于调用本类构造方法或区分局部变量。

- `super`：指向父类对象，用于调用父类方法或属性。

- 异常处理：

- `try-catch` 捕获异常。

- `throws` 声明方法可能抛出的异常。

- 自定义异常需继承 `Exception` 或其子类。

- 集合框架：

- `ArrayList`、`LinkedList`、`HashMap` 等常用类。

- 泛型的使用（``）。

- 迭代器（`Iterator`）的遍历操作。

3. 设计模式与原则

- 单一职责原则（SRP）：一个类只负责一个功能。

- 开闭原则（OCP）：对扩展开放，对修改关闭。

- 里氏代换原则（LSP）：子类可以替换父类。

- 常用设计模式：

- 工厂模式：通过工厂类创建对象。

- 单例模式：确保一个类只有一个实例。

- 观察者模式：对象间一对多的依赖关系。

4. 多态与继承的细节

- 方法覆盖规则：

- 子类方法需与父类方法名、参数列表、返回类型一致。

- 子类方法的访问权限不能比父类更严格。

- super的用法：

- `super()` 调用父类构造方法。

- `super.method()` 显式调用父类方法。

- 抽象类与接口的区别：

- 抽象类可以有具体方法和构造方法，接口不能。

- 子类只能继承一个抽象类，但可以实现多个接口。

三、高频考点与典型题型

1. 封装与访问权限

- 问题：如何通过封装保护类的属性？

- 答案：使用 `private` 修饰属性，提供 `public` 的 `getter` 和 `setter` 方法。

2. 继承与super/this

- 问题：子类构造方法中未显式调用 `super()`，会发生什么？

- 答案：编译器会自动插入 `super()`，但若父类无无参构造方法则报错。

3. 多态与方法覆盖

- 问题：如何判断一个方法是覆盖而非重载？

- 答案：覆盖方法需用 `@Override` 注解，且方法名、参数列表、返回类型与父类一致。

4. 异常处理

- 问题：`try` 块中抛出异常，但未被捕获或声明，是否合法？

- 答案：不合法，必须在方法中使用 `throws` 声明或用 `try-catch` 捕获。

5. 接口与抽象类

- 问题：接口中的方法是否默认是 `public abstract`？

- 答案：是的，Java 8之前接口方法默认无修饰符，但等同于 `public abstract`。

6. UML类图

- 问题：如何用UML表示继承关系？

- 答案：用带空心三角形的箭头指向父类。

四、编程题常见考点与解答思路

1. 类与对象的定义

题目示例：定义一个 `Student` 类，包含姓名、年龄、学号属性，以及构造方法和显示信息的方法。

```java

public class Student {

private String name;

private int age;

private String studentID;

public Student(String name, int age, String studentID) {

this.name = name;

this.age = age;

this.studentID = studentID;

}

public void display() {

System.out.println("Name: " + name + ", Age: " + age + ", ID: " + studentID);

}

}

```

2. 继承与多态

题目示例：创建 `Shape` 抽象类，包含计算面积的方法；派生 `Circle` 和 `Rectangle` 子类，实现多态调用。

```java

abstract class Shape {

abstract double area();

}

class Circle extends Shape {

private double radius;

public Circle(double radius) {

this.radius = radius;

}

@Override

double area() {

return Math.PI * radius * radius;

}

}

// 类似方式定义Rectangle类

```

3. 异常处理

题目示例：编写一个方法，读取文件并处理可能的 `IOException`。

```java

public void readFile(String path) throws IOException {

try {

// 文件读取逻辑

} catch (IOException e) {

throw new IOException("读取文件失败", e);

}

}

```

4. 集合框架

题目示例：用 `ArrayList` 存储学生对象并遍历输出。

```java

List students = new ArrayList<>();

students.add(new Student("张三", 20, "S123"));

for (Student s : students) {

s.display();

}

```

五、综合题解析

案例：设计一个图形计算器

需求：使用面向对象思想设计一个支持圆形、矩形面积计算的系统。

思路：

1. 定义抽象类 `Shape`，包含 `area()` 方法。

2. 派生 `Circle` 和 `Rectangle` 子类，覆盖 `area()` 方法。

3. 使用多态：通过 `Shape` 类型的数组或集合存储不同图形对象，遍历调用 `area()`。

六、应试技巧

1. 选择题：注意关键字（如 `abstract`、`final`）、多态的运行时判断、继承的访问权限。

2. 简答题：准确记忆术语定义，如“封装”、“多态”等。

3. 编程题：

- 先画类图或流程图，再编写代码。

- 注意 `this` 和 `super` 的使用场景。

- 异常处理需明确 `try-catch` 或 `throws`。

4. 综合题：

- 结合设计原则（如单一职责、里氏代换）。

- 使用接口或抽象类实现扩展性。

七、参考答案示例（部分）

1. 选择题

题目：以下哪个是面向对象的特征？

A. 过程化

B. 封装

C. 结构化

D. 线性化

答案：B

2. 简答题

题目：什么是多态？