3.2.1 软考上午试题7及答案解析

试题7
阅读以下关于某绘图系统的技术说明、部分UML类图及Java程序，将Java程序中（1）~（6）空缺处的语句填写完整。（15分）
【说明】
某绘图系统存在Point、Line和Square 3种图元，它们具有Shape接口，图元的类图关系如图3-23所示。

图3-23  某绘图系统部分图元的类图

class Circle   （1）  {
　private   （2）   pxc;
　public Circle () {　
pxc = new   （3）  ;
　}
　public void display(){
pxc.  （4）  ;
　}
}
【Java代码6-2】
public class Factory{
　public   （5）   getShapeInstance(int type){ //生成特定类实例
Switch(type){
　case 0：return new Point()；
　case 1：return new Rectangle()；
　case 2：return new Line()；
　case 3：return new Circle()；
　default：return null；
}
　}
}；
public class App{
　public static void main(String argv[]){
if(argv.length !=1){
　System.out.println("error parameters!")；
　return；
}
int type=(new Integer(argv[0])).intValue()；
Factory factory=new Factory()；
Shap s ;
s= factory.  （6）  
if(s==null){
　System.out.println("Error get instance!")；
　Return；
}
s.display()；
return；
　}
}   

试题7要点解析

这是一道要求考生掌握Java接口的程序分析题。本试题的解答思路如下。

Java接口是用来实现类间多重继承功能的结构。它定义了若干个抽象方法和常量用以实现多重继承的功能。所谓多重继承，是指一个子类可以同时从多个父类继承其行为与特征的功能。该概念是与单一继承相对而言，单一继承是指一个子类只可以继承自一个父类。

Java语言不支持多重继承，只支持单重继承。然而在解决实际问题的程序设计中，仅靠单重继承尚不能解决更复杂的问题。为了使Java程序的类层次结构更加合理，更符合实际问题的需要，就把用于完成特定功能的若干属性组织成相对独立的属性集合。这种属性的集合就称为接口。

定义接口与定义类非常相似。实际上完全可以把接口理解成为一种特殊的类，接口是由常量和抽象方法组成的特殊类。一个类只能由一个父类，但是它可以同时实现若干个接口。这种情况下如果把接口理解成特殊的类，那么这个类利用接口实际上就获得了多个父类，即实现了多重继承。与类定义相仿，声明接口时也需要给出访问控制符，不同的是接口的访问控制符只有public一个。用public修饰的接口是公共接口，可以被所有的类和接口使用，而没有public修饰符的接口则只能被同一个包中的其他类和接口利用。接口也具有继承性。定义一个接口是可以通过extends关键字声明该新接口是某个已经存在的父接口的派生接口，它将继承父接口的所有属性和方法。与类的继承不同的是一个接口可以有一个以上的父接口，它们之间用逗号分隔，形成父接口列表。新接口将继承所有父接口中的属性和方法。

由试题给出的关键信息“某绘图系统存在Point、Line和Square3种图元，它们具有Shape接口……现要将Circle图元加入此绘图系统以实现功能扩充”可知，Circle图元也具有Shape接口，因此（1）空缺处所填写的内容是“implements Shape”。

由于【代码6-1】既使用了XCircle又遵循了Shape规定的接口，即要重用类XCircle而不是从头开发一个新的Circle类，因此，凡是类Circle实现Shape的接口时都调用相应的类XCircle所提供的方法，即（2）空缺处所填写的内容是“Xcircle”。
（3）空缺处所填写的内容是“Xcircle()”，以生成相应的XCircle的一个实例。
（4）空缺处所填写的内容是“displayIt()”，即调用displayIt()来实现Shape接口中的display方法。
仔细阅读【Java代码6-2】可知，（6）空缺处所在的语句通过调用factory对象的方法，而类factory只有一个方法为getShapeInstance，因此（6）空缺处应填入getShapeInstame(type)，参数为用户运行程序时指定的参数（即该程序段中的type参数），表明需要生成哪一种类型的对象。
同理，由于s是Shape类型的引用，因此getShapeInstance的返回值类型为Shape，即（5）空缺处所填写的内容是“Shape”。