（2019春）软件构造：雨课堂试卷（二）（第3章）

3.1(a) Data Type and Type Checking

多选题 第1题 2分

Java中的Primitive Type（int, char, boolean等）和Object Type（String, Boolean, Calendar等）的差异是____

A 前者在stack中分配内存，后者在heap中分配内存
B 使用前者的时空代价低，使用后者的时空代价高
C 前者是immutable的，后者是mutable的
D 前者和后者中的某些类型可通过auto-boxing进行自动转换，例如int和Integer

正确答案：ABD

单选题 第2题 1分

Static type checking 和 dynamic type checking 的区别，不正确的是____

A 前者在编译阶段发生，后者在运行阶段发生
B 前者比后者更能带来程序的健壮性，因为可以在程序投入运行前就发现错误
C 前者能发现数组访问越界的错误，后者能发现divide by 0的错误
D 前者是关于“类型合法性”的检查，后者是关于“值的合法性”的检查

正确答案：C

多选题 第3题 2分

以下代码段中，会在运行阶段发生错误的是___

A

int[] arr = new int[] {1,2};
arr[2] = 3;

B

int[] arr = new int[] {1.2};
arr[0] = "3";

C

String s = null;
System.out.println(s == null);

D

String s = null;
System.out.println(s.length());

正确答案：AD

单选题 第4题 1分

以下__不是static type checking所能处理的编程错误

A 所调用函数的参数数目错误
B 调用一个指向null的对象的某个方法
C 函数的return语句返回的变量类型与函数声明中的返回值类型不匹配
D 赋值语句右侧的值类型与左侧的变量类型不匹配

正确答案：B

多选题 第5题 2分

___不具备static typing (即static type checking)的能力

A Java
B C++
C Python
D Ruby
E Perl
F PHP

正确答案：CDEF

填空题 第6题 2分

String a = "5" + 6;
System.out.println(a);

会在控制台打印出什么？ [填空1]

可填写“编译错误”、“运行错误”，或具体输出的字符串，无需带引号。

int a = "5" + 6;
System.out.println(a);

此时的打印输出呢？ [填空2]

正确答案：
56;编译错误

3-1(b) Mutability and Immutability

单选题 第1题 1分

关于mutable和immutable的说法，不正确的是__

A 所有简单数据类型和所有相对应的封装类（Integer, Double, Boolean等）都是immutable的
B 所有数组都是mutable的
C 使用immutable类型可以降低程序蕴含bug的风险，但其时空性能相对较差
D 一个immutable的类，一旦其constructor方法执行结束并产生了类的实例，则该实例的任何成员变量都不能够再被做任何修改

正确答案：D

单选题 第2题 1分

针对final关键字，说法不正确的是___

A A final class declaration means it cannot be inherited.
B A final variable means it always contains the same value/reference but cannot be changed
C A final method means it cannot be overridden by subclasses
D The contents in a final Arraylist cannot be changed during its lifecycle.

正确答案：D

填空题 第3题 4分

String a = "a";
String c = a;
a += "b";
c += "c";

StringBuilder b = new StringBuilder(a);
StringBuilder d = b;
b.append("b");
d.append("c");

假设执行之后未进行任何垃圾回收，此时内存里共有 [填空1] 个String对象和 [填空2] 个StringBuilder对象

此时c的取值是 [填空3] ，d的取值是 [填空4]

正确答案：
3;1;ac;abbc

多选题 第4题 2分

关于immutable和mutable data type的说法，正确的__

A 使用不可变类型，对其频繁修改会产生大量的临时拷贝
B 可变类型可直接修改其值而无需太多拷贝，从而提高效率
C 不可辩数据类型更“安全”，因为其值无法修改
D 使用可变类型做“全局变量”，可在不同模块之间高效率的进行共享数据读写

正确答案：ABCD

多选题 第5题 2分

final List l1 = new ArrayList<>();
List l2 = new ArrayList<>();
1.	l1.add("a");
2.	l1.set(0, "b");
3.	l1 = l2;
4.	l2 = l1;

在上面标号1-4的四行中，无法通过static type checking的是_____

A 1
B 2
C 3
D 4

正确答案：C

填空题 第6题 3分

List k = new ArrayList<>();
k.add("lab1 ends");

Irerator it = k.iterator();
System.out.println(it.hasNext());

it.next();
System.out.println(it.hasNext());

k.remove(0);
System.out.println(it.hasNext());

分别输出的是 [填空1] 、 [填空2] 、 [填空3]

填写true或者false即可。

正确答案：
TRUE;FALSE;TRUE
答案解析：

第三个填空，输出TRUE，这让人很费解，试着查阅资料了解一下原因。

单选题 第7题 1分

List t = new ArrayList<>();
t.addAll(Array.asList("a","b"));
Iterator i = t.titerator();
while(i.hasNext())
	if(i.next() == "a")
		i.remove();

期望结果是t中只包含"b"。
以下说法正确的是____

A Static type checking未通过
B 执行时出现dunamic error，抛出异常
C 正常执行，但结果与期望不一致
D 正常执行，结果与期望一致

正确答案：D

3.2 Specification

多选题 第1题 2分

两个方法具有“行为等价性(behavior equivalence)”，以下说法正确的是_____

A 站在客户端的视角看，它们实现相同的功能
B 站在客户端的角度看，它们可能展现出不同的性能
C 它们具有相同的规约(spec)
D 它们具有相同的实现算法和异常处理策略
E 其实是针对同一个spec来说是等价的。若对这个spec进行更改，这两个方法也许就不等价了

正确答案：ABCE

单选题 第2题 1分

以下关于方法spec的说法，不恰当的是__

A 程序员针对给定的spec写代码，需做到“若前置条件满足，则后置条件必须要满足”
B 前置条件是对client端的约束，后置条件是对开发者的约束
C 若客户端传递进来的参数不满足前置条件，则方法可直接退出或随意返回一个结果
D 一个方法的前置条件比另一个方法的前置条件更强，二者的后置条件相同，则前者spec的强度比后者大

正确答案：D

填空题 第3题 3分

在Java语法中，使用 [填空1] （annotation）表达一个方法的pre-condition，使用 [填空2] 和 [填空3] （annotation）表达方法的post-condition。

正确答案：
@param;@return;@throws

多选题 第4题 2分

以下说法正确的是___

A 除非在post-condition中明确声明过，否则方法内部代码不应该改变(mutate)输入参数
B 方法的spec描述里不能使用内部代码中的局部变量或该方法所在类的private属性
C 若在方法的post-condition中声明“client端不能修改该方法所返回的数量”，可以减少该方法的潜在bug
D 若为某方法设计JUnit test case，在任何test case中对该方法的调用必须遵循其pre-condition

正确答案：ABD

多选题 第5题 2分

如果修改了某个方法的spec使之变弱了，那么可能发生的是__

A Client调用该方法的代价变大了，即client需要对调用时传入该方法的参数做更多的检查
B 程序员实现该spec的难度增大了，自由度降低了
C 如果用椭圆面积表示spec的强度，那么该方法的椭圆面积增大了
D 该spec的实现方式更多了

正确答案：ACD

单选题 第6题 1分

这两个Spec的强度有何关系？
static int find_{OneOrMore,FirstIndex}(int[] a, int val)

 requires: val occurs at least once in a
 effects: returns lowest index i such that a[i] = val

static int find_CanBeMissing(int[] a, int val)

 requires: nothing
 effects: returns index i such that a[i] = val, or -1 if no such i

A 前者强于后者
B 前者弱于后者
C 二者相同
D Not compatible

正确答案：D

3.3 Abstract Data Type (ADT)

填空题 第1题 4分

类WordList有四个方法，根据其方法定义来确定其类型

1. public WordList(List words)
2. public void unique()
3. public WordList getCapitalized()
4. public Map getFrequencies()

使用C、M、P、O分别表示Creator, Mutator, Producer, Observer

1 [填空1] 2 [填空2]
3 [填空3] 4 [填空4]

正确答案：
C;M;P;O

单选题 第2题 1分

以下关于ADT的RI和AF的说法，不正确的是___

A ADT的Abstract空间(A)中的某个值，在其Rep空间®中可能有多个值与其对应
B 若ADT的某个方法返回一个mutable的对象，并不一定表明该ADT产生了表示泄露
C 若ADT的任意costructor所构造出的object都满足RI、每个mutator方法执行结束后都保持RI为真，那么该ADT的RI就始终为真
D 一个immutable的ADT，其rep可以是mutable的

正确答案：C
答案解析：

针对B选项：通过defensive copy返回mutable对象，其实并未产生表示泄露

针对C选项：如果存在表示泄露，外部client就可以修改内部rep的值，就可能导致RI违反。

针对D选项：of course，只要没有rep exposure就没有问题。

多选题 第3题 2分

关于invariants、AF和RI，说法不正确的是__

A 如果一个immutable的ADT存在rep exposure，那么就违反了该ADT的invariants
B 如果在一个mutator方法内没有checkRep()，那么RI就可能被违反了
C 两个ADT有相同的rep和相同的AF，那么其RI一定相同
D 两个ADT有相同的rep和相同的RI，但可能AF不同

正确答案：C
答案解析：

针对A选项：immutability也是invariants的一部分，产生表示泄露就可能导致内部rep被修改，于是就不能保证immutable了，invariants就被违反了。

多选题 第4题 2分

用于检查ADT的Rep Invariants是否保持为真的checkRep()最好应该以下__类型的方法结束前调用。

A Mutator
B Creator
C Producer
D Observer

正确答案：ABCD
答案解析：

针对D选项：虽然observer方法不改变rep，但还是强烈建议return之前要checkRep()

多选题 第5题 2分

class C {
	private String s;
	private String t;
	...
}

它的可能的Rep Invariants会是__

A s contains only letters
B s.length() == t.length()
C s is the reverse of t
D s represents a set of characters

正确答案：ABC

多选题 第6题 2分

ADT的某个方法的spec需要以注释的形式放在代码中，在撰写这部分spec的时候，不能用到的信息包括__

A Parameters of operation
B Data type of return values of the operation
C Exceptions thrown by the operation
D Mathematical values in the Rep space ®
E Mathematical values in the Abstract space (A)

正确答案：D
答案解析：

Spec要给client看，那么所有内部的东西都不能用。R是rep的值空间，只能开发者自己了解。

多选题 第7题 2分

在对ADT的方法进行JUnit测试时，以下说法正确的是____

A 如果某方法的返回值为void，则无法为其撰写测试用例，因为无法assertEquals()
B 对constructor方法，测试用例中需要在构造新对象之后调用observer方法确认构造结果是否正确
C 对mutator方法，测试用例中需要在该方法执行之后调用producer方法确认是否做了正确的mutate
D 对observer方法，测试用例中需要使用其他三类方法构造一个对象，再执行该方法并判断结果是否正确

正确答案：BD

多选题 第8题 2分

以下说法不正确的是__

A 只要有public的field，就一定有表示泄露
B 只要有 非final的field，就一定产生表示泄露
C 除了初始化，Immutable的类中一定不能存在其他任何改变rep的方法
D checkRep()方法可能消耗大量计算，在程序投入实际运行的时候要注释掉

正确答案：BC
答案解析：

针对A选项：sure，所以迫不得已千万不要用public

针对B选项：final是来支持immutable的，与是否存在表示泄露无直接关系

针对C选项：可以有beneficent mutation

针对D选项：assert语句在投入真正运行的程序中是没有意义的，需要注释掉。当然，前提是开发者利用checkRep()已经发现了所有违反RI的bug并修复了。

多选题 第9题 3分

针对你设计的一个ADT，不应该提供给client看的内容包括__
A AF
B RI
C Rep exposure safety argument
D Spec
E Testing strategy
F Rep
G Implementation
H Test cases

正确答案：ABCEFGH

3.4 Object-Oriented Programming (OOP)

多选题 第1题 2分

关于static和final的说法，正确的是____

A 一个变量被声明为final，意味着它在被首次赋值之后，其内容就不能再变化
B static类型的方法，调用时无需创建类的实例对象，可直接通过类名使用
C 被声明为final类型的类，无法从中派生出子类
D 被声明为final类型的方法，无法在子类中被override
E 类A的static方法中不能直接调用A的instance方法（而是要new一个A的对象再调用）；A的instance方法中可以直接调用A的static方法

正确答案：BCDE

多选题 第2题 2分

关于Java interface的说法，正确的是__

A 不能有static方法
B 不能有constructor（构造器）
C 不能有final方法
D 不能有private方法
E 不能有fields（属性）

正确答案：BCD
答案解析：

E选项：可以有属性的，都是public static final的。

多选题 第3题 2分

关于class和interface的说法，不正确的是____

A 一个接口可以extends一个或多个其他接口
B 一个类只能implements一个接口
C 一个类不能同时extends另一个类和implements一个接口
D 一个类implements了一个接口，意味着它必须要实现该接口中的所有方法
E 一个类除了实现其implements的接口中的方法，还可以增加新的方法

正确答案：BC

单选题 第4题 1分

某方法的定义是public int getLength (List list, boolean bFliter)，以下___不是对该方法的合法重载

A private int getLength(List list, String regex)
B public Integer getLength(List list)
C public int getLength(List list) throws IOException
D public void getLength(List