Chapter  Review  for    Midterm  Exam  

ENGR  2710U  (Object  Oriented  Programming  and  Design      Dr.  Kamran  SarHpi  

Faculty  of  Engineering  and  Applied  Science  UOIT  

•  What  are  different  components  of  a  computer  system?  

•  CPU,  Memory  (ROM,  RAM),  I/O  devices  (Hard  disk,  CD/DVD,  Monitor,  Keyboard,  Mouse),    Computer  Buses  (Address,  Data,  Control)  

•  How  does  a  CPU  execute  a  program?  •  It  compiles  the  code  wriZen  in  a  high-­‐level  language  (C,  C++,  Java,  Fortran,  etc.)  into  assembly  code  (machine  code)  and  stores  it  as  an  executable  code.  The  object  code  is  loaded  in  memory  and  CPU  executes  the  machine  code  program.  

Chapter  1:  Computer  Program  

Big  Java  by  Cay  Horstmann  Copyright  ©  2009  by  John  Wiley  &  Sons.    All  rights  reserved.  

                                                                                                                                           Schematic Diagram of a Computer          

• What  are  the  contents  of  “MyCode.java”  and  “MyCode.class”  files,  and  how  are  they  generated?  

•  “myCode.java”  file  contains  Java  code  and  is  created  by  user  using  a  text  editor.  “myCode.class”  file  contains  codes  for  Java  Virtual  machine  and  created  by  Java  compiler.  

• What  are  compile-­‐Hme  and  run-­‐Hme  errors?  •  Compile-­‐Hme  error  is  due  to  syntax-­‐error  

•  Run-­‐Hme  error  is  due  to  program’s  logic  error.  –  System.ou.println("Hello, World!);

–  System.out.println(1/0);

•  What  is  Pseudocode?  •  An  informal  descripHon  of  an  algorithm  

Chapter  2:  Objects  

•  What  is  a  Type,  and  give  some  examples?  

•  A  type  defines  a  set  of  values  and  the  operaHons  that  can  be  carried  out  on  the  values.  – Number  literal  (is  not  object):  23  (Int),  56.44  (Double)  – String:  “Hello”  is  an  object.  – A  class  is  a  type  and  objects  are  instances  

•  What  is  wrong  with  45.println()  ?  

•  45  is  not  an  object  

• Which  variable  names  are  according  to  Java  convenHons?      HelloWorld,  hello  world,  hello_world,  2000Simcoe,  public,  $helloWorld  

•  Only  hello_world  •  How  many  Classes  can  be  instanHated  from  an  Object?  

•  Nothing.  • What  are  different  elements  of  a  Class?  

•  Instance  Variables,  Constants,  Constructors,  Methods.  

•  What  are  interfaces  of  an  object?  •  Those  with  “access  specifier”  public  •  How  a  user  of  an  object  can  manipulate  the  instance  variables?  

•  By  using  public  methods,  including  constructors.    •  What  is  overloaded  method?  •  When  a  class  declares  two  methods  with  the  same  name,  but  different  parameters.  Usually  constructors  

•  What  is  the  value  of  string  river  at  the  end?  •  String river = "Mississippi"; –  String bigRiver = river.toUpperCase();  

•  ”Mississippi”,  since  toUpperCase  creates  a  new  object

• What  are  implicit  and  explicit  parameters?  •  Implicit:  the  object  on  which  a  method  is  invoked  (can  be  made  explicit  by  using  this).  Explicit:  all  parameters  except  implicit  par.  

• What  are  accessor  and  mutator  methods  •  Accossor  used  to  retrieve  the  value  of  instance  variable,  mutator  is  the  only  way  to  change  the  value  of  an  instance  variable.  

•  How  do  you  use  Java  API  library?  •  Search  for  the  name  of  the  desired  funcHonality  and  the  library  gives  you  the  path    

•  How  do  you  implement  a  tester  program?  •  Use  a  main  method,  inside  main  construct  one  or  more  objects  of  the  target  class  and  pass  the  test  cases  to  the  objects.  Print  the  results  and  compare  them  with  expected  results.  

• What  is  an  object  reference?  

•  A  variable  with  the  same  type  of  the  object  that  is  used  to  access  the  object’s  interfaces.  

•  What does the following program do?

•  9 public class RectangleComponent extends JComponent •  10 { •  11 public void paintComponent(Graphics g) •  12 {

•  13 •  14 Graphics2D g2 = (Graphics2D) g; •  15 •  16 •  17 Rectangle helloWorld = new Rectangle(5, 10, 20, 30); •  18 g2.draw(helloWorld);

•  20 •  21 helloWorld.translate(15, 25); •  22 •  23 •  24 g2.draw(helloWorld); •  25 }

•  26 }

•  How  do  you  draw  a  component?  1. Construct  a  frame.  Construct  an  object  of  your  component  class.  Add  the  component  to  the  frame.  Make  the  frame  visible  

Chapter  3:  ImplemenHng  Classes  

• What  is  EncapsulaHon  or  InformaHon  Hiding?  •  Answer:  

• The  process  of  hiding  object  data  and  providing  methods  for  data  access  

• To  encapsulate  data,  declare  instance  variables  as  private  and  declare  public  methods  that  access  the  variables  

• EncapsulaHon  allows  a  programmer  to  use  a  class  without  having  to  know  its  implementaHon  

• InformaHon  hiding  makes  it  simpler  for  the  implementor  of  a  class  to  locate  errors  and  change  implementaHons  

What  is  wrong  with  the  following  code?  

public class Testing { public static void main(String[] args) { BankAccount mySavings = new BankAccount(1000); mySavings.balance = 0; } }

  The  balance  instance  variable  is  accessed  from  the  main  method  of  Testing.  The  compiler  will  report  an  error  because  balance  has  private  access  in  BankAccount.

Chapter  4:  Data  Types    

•  What  is  the  size  in  bytes  of  the  following  types:  int,  byte,  boolean,  float,  long,  char,  double,  short.  

•  int  (4)  ..  byte  (1)  ..  boolean  (1bit)  ..  float  (4)  ..  long  (8)  ..  char  (2)  ..  double  (8)  ..  short  (2)  

•  What  is  Rounding  Error?  •  when  an  exact  conversion  between  numbers  is  not  

possible.  f  =  4.35…but  ..  f  *  100    434.999999  •  Is  this  correct?    double balance = 13.75; int dollars = balance;

•  NO, double can not be assigned to integer, but the reverse is correct.    

• What  is  difference  between  final  and  staHc  final?  What  is  the  proper  naming  and  access  specifier  for  them?  

•  Final  defines  constants  in  method;  staHc  final  defines  constants  in  class.  The  name  must  be  all  capital  leZers.  And  public  staHc  final  

• Why  do  you  use  Scanner  class?  And  how?  

•  Scanner  in  =  new  Scanner  (System.in);    int  quanHty.nextInt();    ….  nextLine,  next  ..      

Chapter  5:  Decisions  

•  Is  this  correct?    if (amount <= balance) newBalance = balance - amount; balance = newBalance;

•  No.  the  body  of  if  is  only  one  statement.  •  How  do  you  compare  floaHng  point  numbers?  •  Using  |x  -­‐  y|  <  epsilon  =  10E-­‐14  •  How  do  you  compare  strings?  •  String1.equals(string2)  •  For  objects,  use  ==  to  test  object  references;  use  equals  to  

test  the  contents    

 The  BankAccount  class  has  three  interfaces        public void deposit(double amount)

public void withdraw(double amount)

public double getBalance()

• harrysChecking is an object of BankAccount and has some balance. How do you empty the account?

•  harrysChecking.withdraw(harrysChecking.getBalance())    

•  What  is  unit  tesHng?  •  TesHng  a  module  (object)  in  isolaHon.  It  needs  a  driver  (main  method)  and  stubs  which  are  called  by  the  module  (object)  under  the  test.  

•  How  do  you  design  a  stub?  •  Different  ways:  i)  lookup  table;  ii)  a  method  that  returns  a  single  value;  iv)  human  playing  the  role  of  a  method.    

•  What  is  local  variable  and  how  it  differs  from  instance  variable?  

•  Local  variable  belongs  to  a  method;  it  is  destroyed  when  the  method  terminates.  Instance  variable  belongs  to  a  class  and  it  is  destroyed  when  the  object  is  not  referenced  any  more  by  other  objects.    

•  Can  tesHng  prove  that  the  program  is  correct?  •  No,  tesHng  is  done  to  find  bugs.  It  can  not  guarantee  that  the  program  is  correct.  

• What  is  whitebox  tesHng?  

•  Take  internal  structure  into  account  when  designing  tests.  TesHng  all  statements,  branches,  and  compound  branches.      

• What  is  blackbox  tesHng?  

•  Test  funcHonality  without  consideraHon  of  internal  structure  of  implementaHon    

21  

Example:  statement  coverage  Design  a  minimal  test  for  this  code  

read (x); read (y);"if x > 0 then "" write ("1");"else "" write ("2");"end if;"

if y > 0 then "" write ("3");"else "" write ("4");"end if;" "

Test set covers all statements:"{<x = 2, y = 3>, <x = - 13, y = 51>, " <x = 97, y = -17>, <x = - 1, y = - 1>}"

Test set is minimal"{<x = - 13, y = 51>, ��� <x = 2, y = - 3> }  

22  

Generate  test  cases  such  that  every  edge  (branch)  of  the  control  flow  is  exercised  at  least  once  

{<x  =  0,  z  =  1>,        <x  =  1,  z  =  3>}    causes  the  execuHon  of  all  edges    

 if x ≠ 0 then "" y := 5; "else "" z := z - x; "end if;"

if z > 1 then "" z := z / x; "else "" z := 0; "end if;  

Weakness  of  Edge  Coverage  It  fails  to  expose  the  risk  of  a    division  by  zero    {<x  =  0,  z  =  3>      <x  =  1,  z  =  1>}  

Edge Coverage

23  

•  Based  on  “playing  the  computer”  operaHons  

•  Recommended  prescripHons  –  Small  number  of  people  (three  to  five)  

•  ParHcipants:  designer,  moderator,  and  a  secretary  

–  ParHcipants  receive  wriZen  documentaHon  from  the  designer  a  few  days  before  the  meeHng  

–  Predefined  duraHon  of  meeHng  (a  few  hours)  

–  Focus  on  the  discovery  of  errors,  not  on  fixing  them  

–  Foster  cooperaHon;  no  evaluaHon  of  people  •  Experience  shows  that  most  errors  are  discovered  by  the  designer  during  the  

presentaHon,  while  trying  to  explain  the  design  decisions  to  other  people.  

24  

•  OrganizaHonal  aspects  similar  to  code  walk-­‐through  

•  A  reading  technique  aiming  at  error  discovery  

•  Based  on  checklists;  e.g.:  –  use  of  uniniHalized  variables;    –  jumps  into  loops;    –  Non-­‐terminaHng  loops;    –  array  indexes  out  of  bounds;    –  mismatch  between  actual  /  formal  parameters  

•  WriHng  a  procedure  that  modifies  a  formal  parameter  •  Calling  the  procedure  with  a  constant  value  as  the  actual  parameter;  

Chapter  6:  lteraHon  

Big  Java  by  Cay  Horstmann  Copyright  ©  2009  by  John  Wiley  &  Sons.    

All  rights  reserved.  

• A  while  statement  executes  a  block  of  code  repeatedly    

• A  condiHon  controls  how  o{en  the  loop  is  executed     while  (condition) statement    

• Most  commonly,  the  statement  is  a  block  statement  (set  of  statements  delimited  by  { })    

while  Loops

Big  Java  by  Cay  Horstmann  Copyright  ©  2009  by  John  Wiley  &  Sons.    

All  rights  reserved.  

Execution  of  a while  Loop

Big  Java  by  Cay  Horstmann  Copyright  ©  2009  by  John  Wiley  &  Sons.    

All  rights  reserved.  

• Example:  

for (int i = 1; i <= n; i++) { double interest = balance * rate / 100; balance = balance + interest; }  

• Use  a  for  loop  when  a  variable  runs  from  a  starHng  value  to  an  ending  value  with  a  constant  increment  or  decrement

for  Loops

•  Explain  the  syntax  of  for  loop:    for  (i=0;    i  <=  8;  i++)  {  loop-­‐body}  

•  “i”  is  iniHalized  before  the  loop,  the  condiHon  is  checked  to  see  if  the  body  will  be  executed  or  not.  “i”  will  be  incremented  a{er  the  loop-­‐body  is  executed.    

Big  Java  by  Cay  Horstmann  Copyright  ©  2009  by  John  Wiley  &  Sons.    

All  rights  reserved.  

Execution  of  a for  Loop

Chapter  7:  Arrays  •  How  do  you  insert  an  element  to  an  Array?  •  First  shi{  all  elements  from  that  locaHon  to  the  right  and  put  the  element  in  that  locaHon.  

•  How  do  you  remove  an  element  from  an  UnOrdered  Array?  

•  Just  move  the  last  item  of  Array  to  that  locaHon.  

•  How  do  you  insert  an  element  to  an  ArrayList?