一、单项选择题
1. 有如下的类及对象的定义：
class parentclass []
class subclassl extends parentclass |}
parentclass a = new parentclass ();
subclass1 b= new subclass1();
当执行语句a=b； 时，结果是 【 】
A. 编译时出错 B. 编译时正确，但执行时出错
C. 执行时完全正确 D. 不确定
2. 有如下的类及对象的定义：
class ParentClass {}
class SubClass1 extends ParentClass {}
class SubClass2 extends ParentClass {}
ParentClass a = new ParentClass ();
SubClass1 b= new SubClass1 ();
SubClass2 c= new SubClass2 ();
当执行语句b=(SubClass1)c; 时, 结果是 【 】
A. 编译时出错 B. 编译时正确，但执行时出错
C. 执行时完全正确 D. 不确定
3. Java 接口中可能包含的内容是 【 】
Ⅰ. 没有赋初值的成员变量 Ⅱ. 已赋初值的成员变量
Ⅲ. 抽象方法 Ⅳ. 构造方法
A. Ⅰ和Ⅱ B. Ⅰ和Ⅲ C. Ⅱ和Ⅲ D. Ⅱ、 Ⅲ和Ⅳ
4. 下列关于抽象类的叙述中，正确的是 【 】
A. 只能含有抽象方法，不能含有普通方法
B. 不一定要有抽象方法，必须要有普通方法
C. 必须含有抽象方法，也可以有普通方法
D. 既可以有抽象方法，也可以有普通方法
5. 下列的定义正确的是 【 】
A. class alarmclock { abstract void alarm();}
B. abstract alarmelock | abstract void alarm();|
C. class abstract alarmclock { abstract void alarm();}
D. abstract class alarmclock | abstract void alarm();}
二、填空题
1. Java中，处在类层次中最高层的是object。
2. Java 中实现多重继承的机制是 使用接口。
3. Java 中表示抽象类的关键字是 abstract。
4. Java 中 String类不能被继承, 所以它是一个终极类。
5. 如果类 A继承和扩展类B，则子类 A和父类B之间的关系是is a 关系。
6. 用于定义抽象类的关键字是 abstract。
7. 使用关键字 final 修饰的类是不能被扩展的类。
8. 接口上的所有变量都默认为是 public属性。
三、简答题
1. 请写出接口体中可能包含的内容。
答：抽象方法、常量、注解类型、泛型、私有方法
- 什么是抽象类? 什么是抽象方法? 它们有什么特点和用处?
答：抽象类是一种特殊的类，它不能被实例化，也就是说，您不能直接创建一个抽象类的对象。抽象类的主要用途是作为一个基类，用来派生其他类。抽象类中可以包含抽象方法和其他成员（如普通方法、构造函数、字段等）。
特点
抽象关键字：抽象类使用 abstract 关键字声明。
不能实例化：不能直接创建抽象类的实例。
包含抽象方法：可以包含一个或多个抽象方法，也可以包含非抽象方法。
继承：一个非抽象类继承抽象类时，必须实现抽象类中所有的抽象方法。
普通成员：除了抽象方法之外，还可以包含普通方法、构造函数、字段等成员。
用处
定义标准：抽象类可以定义一套标准的方法签名，供子类实现。
模板方法模式：抽象类可以实现模板方法模式，定义算法的骨架，让子类实现具体步骤。
代码重用：抽象类可以提供一些公共的方法和属性，供子类重用。
封装变化：通过抽象类来封装变化的部分，保持稳定的部分不变。
抽象方法是一种没有具体实现的方法，只在抽象类或接口中声明，没有方法体。子类必须实现抽象方法才能成为一个非抽象类。
特点
抽象关键字：使用 abstract 关键字声明。
无方法体：抽象方法没有大括号 {} 来包含方法体。
强制实现：任何继承了包含抽象方法的类的子类必须实现这些抽象方法。
多态性：抽象方法的存在允许实现多态性，即父类引用指向子类对象。
用处
强制实现：确保派生类实现某些特定的行为。
多态性：通过抽象方法实现多态性，使得父类引用可以指向子类对象，并调用子类的具体实现。
定义接口：抽象方法定义了一个类的公共接口，子类必须遵循这个接口
- 什么是终极类、终极方法和终极变量? 定义终极类型的目的是什么?
答：在 Java 中，“终极”（Final）是一个关键字，用于定义最终类、最终方法和最终变量。
一个类被声明为 final 后，它就变成了一个终极类，这意味着这个类不能被继承。换句话说，任何试图继承这个类的尝试都会导致编译错误。
一个方法被声明为 final 后，它就变成了一个终极方法，这意味着这个方法不能被子类重写。
一个变量被声明为 final 后，它就变成了一个终极变量，这意味着这个变量的值不能被改变。对于引用类型的变量，被声明为 final 后，虽然不能改变引用本身，但是引用的对象仍然可以改变。
- 什么是接口? 接口的作用是什么? 它与抽象类有何区别?
答：接口（Interface）是一种引用类型，它完全由抽象方法组成（从 Java 8 开始，接口可以包含默认方法和静态方法）。接口用于定义一组行为规范，这些规范可以被多个类共同实现。接口中的方法默认是 public 的，并且没有具体的实现（即没有方法体）。
接口的作用
定义行为标准：接口定义了一组需要实现的方法，从而定义了实现该接口的类的行为规范。
多继承的替代方案：Java 不支持多重继承，但一个类可以实现多个接口，这样就可以从多个接口中继承行为。
多态性：接口允许实现多态性，即一个接口可以有多个不同的实现类，通过接口引用可以指向任何实现了该接口的类的对象。
松耦合：接口使得类的设计更加灵活，可以轻松地添加新的实现而无需修改现有的代码。
代码复用：虽然接口本身不能提供代码复用（除非使用默认方法或静态方法），但多个类可以通过实现同一个接口来共享相同的行为规范。
接口与抽象类的区别
抽象方法 vs. 具体实现
接口：接口中的方法默认是抽象的，没有具体实现。从 Java 8 开始，接口可以包含默认方法和静态方法，这些方法有具体实现。
抽象类：抽象类可以包含抽象方法，也可以包含具体实现的方法。
继承数量
接口：一个类可以实现多个接口，实现接口时需要提供所有抽象方法的具体实现。
抽象类：一个类只能继承一个抽象类或其他非抽象类。
成员变量
接口：接口中的变量默认是 public static final 的，通常用于定义常量。
抽象类：抽象类可以拥有各种类型的成员变量，包括实例变量。
访问修饰符
接口：接口中的方法默认是 public 的，不允许使用其他访问修饰符。
抽象类：抽象类中的方法可以有不同的访问级别，例如 protected 或 private。
实现细节
接口：接口主要用于定义行为规范，不提供实现细节。
抽象类：抽象类可以提供部分实现细节，子类可以选择继承或覆盖这些方法。
构造函数
接口：接口没有构造函数。
抽象类：抽象类可以有构造函数，用于初始化抽象类中的成员变量。
- 关键字 super在成员方法中的特殊作用是什么?
答：在 Java 中，super 关键字用于引用当前对象的父类（超类）的对象。它在成员方法中有多种用途，主要作用是在子类中调用父类的方法或访问父类的属性。
super 关键字在成员方法中的主要作用是：
调用父类中被重写的方法。
访问父类中的属性。
在构造器中调用父类的构造器。
在多态情况下，通过类型转换来调用子类中重写的父类方法。
- 什么叫作方法重载? 什么叫作方法重写? 它们之间的区别是什么?
答：方法重载是指在一个类中定义多个同名方法，但这些方法的参数列表不同（参数的数量、类型或顺序不同）。
方法重写是指在子类中重新定义父类中的方法，以便改变或扩展父类的行为。
方法重载（Overloading）
方法签名不同：方法的名称相同，但参数列表不同。
编译时绑定：在编译时根据方法签名确定调用哪个方法。
类内实现：重载发生在同一个类内部。
返回类型无关：返回类型可以不同。
方法重写（Overriding）
方法签名相同：方法的名称、参数列表和返回类型都相同。
运行时绑定：在运行时根据对象的实际类型动态绑定。
子类覆盖父类：重写发生在子类覆盖父类的方法。
访问修饰符限制：子类的方法不能比父类的方法有更严格的访问级别。
返回类型相同：子类重写的方法的返回类型必须与父类相同或更具体。
- 什么是对象转型?
答：对象转型是指在面向对象编程中，将一个对象从一种类型转换为另一种类型的过程。这种转换通常发生在继承层次中，涉及父类引用和子类对象之间的转换。对象转型可以分为两种类型：向上转型（Upcasting）和向下转型（Downcasting）。向上转型是指将一个子类对象赋值给一个父类引用。这种类型的转换是自动的，不需要显式地使用 cast 操作符。向下转型是指将一个父类引用转换为一个子类引用。这种类型的转换需要显式地使用 cast 操作符，因为它可能会导致类型转换异常（ClassCastException）。
- Java 如何实现多重继承?
答：Java 支持一个类实现多个接口，这可以用来实现类似于多重继承的效果。接口可以包含多个抽象方法，实现这些接口的类需要提供这些方法的具体实现。
- 什么是多态?
答：多态是面向对象编程（OOP）的一个核心特性，它允许使用一个接口来表示不同类型的对象。简单来说，多态意味着“多种形式”，它允许程序在运行时根据对象的实际类型来调用合适的方法。多态性使得代码更加灵活、可扩展和可维护。
四、程序分析题
阅读下列程序，请写出该程序的输出结果。
import java. util. Vector;
import java. util. Vector;
class Person{
private String name =" John";
public String getName(){ return name; }
public void setName( String n){ name =n; }
}
class Employee extends Person {
private int employeeNumber;
public int getEmployeeNumber(){ return employeeNumber; }
public void setEmployeeNumber( int number){ employeeNumber = number; }
}
class Manager extends Employee {
public Vector < String > responsibilities;
public Vector< String >getResponsibilities( ){ return responsibilities; }
}
public class PersonTest4{
public static void main( String[] args){
Employee jim= new Manager();
jim. setName(" Jim");
Manager unknown=( Manager) jim;
unknown. setEmployeeNumber(543469);
unknown. responsibilities = new Vector < String>();
unknown. responsibilities. add(" Internet project");
unknown. responsibilities. add(" Internet project1 ");
System. out. println( jim. getName());
System. out. println( jim. getEmployeeNumber());
System. out. println( unknown. getName());
System. out. println( unknown. getEmployeeNumber());
System. out. println( unknown. getResponsibilities());
}
}
答： Jim
543469
Jim
543469
[ Internet project, Internet project1 ]
五、程序设计题
1. 设计并实现一个MyGraphic类及其子类，它们代表一些基本的图形，这些图形包括矩形、三角形、圆、椭圆、菱形、梯形等。试给出能描述这些图形所必需的属性及必要的访问方法。
答：/ 导入必要的包
import java.awt.geom.Point2D;
// 抽象基类 MyGraphic
abstract class MyGraphic {
protected Point2D center;
public MyGraphic(Point2D center) {
this.center = center;
}
public abstract double getArea();
public abstract double getPerimeter();
public Point2D getCenter() {
return center;
}
public void setCenter(Point2D center) {
this.center = center;
}
}
// 矩形类 Rectangle
class Rectangle extends MyGraphic {
private double width;
private double height;
public Rectangle(Point2D center, double width, double height) {
super(center);
this.width = width;
this.height = height;
}
public double getWidth() {
return width;
}
public void setWidth(double width) {
this.width = width;
}
public double getHeight() {
return height;
}
public void setHeight(double height) {
this.height = height;
}
@Override
public double getArea() {
return width * height;
}
@Override
public double getPerimeter() {
return 2 * (width + height);
}
}
// 圆形类 Circle
class Circle extends MyGraphic {
private double radius;
public Circle(Point2D center, double radius) {
super(center);
this.radius = radius;
}
public double getRadius() {
return radius;
}
public void setRadius(double radius) {
this.radius = radius;
}
@Override
public double getArea() {
return Math.PI * radius * radius;
}
@Override
public double getPerimeter() {
return 2 * Math.PI * radius;
}
}
// 其他类（省略实现细节）
class Triangle extends MyGraphic {
// 属性
// 构造函数
// 访问方法
// 重写 getArea 和 getPerimeter 方法
}
class Ellipse extends MyGraphic {
// 属性
// 构造函数
// 访问方法
// 重写 getArea 和 getPerimeter 方法
}
class Diamond extends MyGraphic {
// 属性
// 构造函数
// 访问方法
// 重写 getArea 和 getPerimeter 方法
}
class Trapezoid extends MyGraphic {
// 属性
// 构造函数
// 访问方法
// 重写 getArea 和 getPerimeter 方法
}
2. 设计并实现一个 Vehicle 类及其子类, 比如汽车 automobile、船 ship 及飞机 aircraft,它们代表主要的交通工具，定义必要的属性信息、构造方法及访问方法。可选择的属性包括名称、类型、自重、尺寸、燃料、使用目的、载客人数、载货吨数、最大时速等。可选择的访问方法包括显示自身信息、设置及读取某一属性的方法等。
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