オブジェクト指向プログラミング
期末試験 対策シート

小問1 — 累積和のトレース

int sum = 0;
for (int i = 0; i <= 5; i++) {
  sum += i;
  System.out.print(sum);
  System.out.print(",");
}

小問2 — 参照代入と「後からの差し替え」

a = new String[3];
a[0] = "kobuta";
a[1] = a[0];      // この時点の a[0] が指す "kobuta" を a[1] も指す
a[2] = "tanuki";
a[0] = "kitsune"; // a[0] の矢印を張り替えるだけ。a[1] は無関係
for (...) System.out.print(a[i]);

小問3 — 抽象クラスによる式ツリー（Compositeパターン）

ArithOp a = new Constant(3);      // 3
ArithOp b = new Constant(2);      // 2
ArithOp c = new AddOp(a, b);      // (3 + 2) = 5
ArithOp d = new MulOp(b, c);      // 2 * (3 + 2) = 10
System.out.print(d.comp());

d.comp()  = b.comp() * c.comp()
          = 2 * ( a.comp() + b.comp() )
          = 2 * ( 3 + 2 )
          = 10

小問4 — 例外でループが途中終了する

try {
  for (int a = 2; a >= -2; a--) {
    Division div = new Division(8, a);
    System.out.print(div.comp());   // b==0 で Exception
  }
}
catch (Exception ex) { System.out.print(ex.getMessage()); }
finally { System.out.print("finished."); }

小問5 — 同一オブジェクトを2回操作してしまう

Q5[] ary = new Q5[3];
ary[0] = new Q5(3);
ary[1] = new Q5(-3);
ary[2] = ary[1];               // ary[1] と ary[2] は同一オブジェクト
for (int i = 0; i < ary.length; i++) ary[i].inverse();   // 3回 inverse される
for (int i = 0; i < ary.length; i++) System.out.print(ary[i].getval());

小問1：空欄1〜10

小問2：Sphere の getVolume() / getSurfaceArea() 実装

public double getVolume() {
  return 4.0 / 3.0 * Math.PI * radius * radius * radius;
}
public double getSurfaceArea() {
  return 4.0 * Math.PI * radius * radius;
}

小問3：実行結果（Math.PI = 3.14 とする）

小問4：Cube を「外接球の半径 radius」で保持するよう改造

public class Cube extends Shape {
  private double radius;                       // sideLength を削除して追加

  public Cube(double _x, double _y, double _z, double _l) throws Exception {
    super(_x, _y, _z);
    if (_l < 0) throw new Exception();
    radius = 1.7320508 / 2.0 * _l;             // r = (√3/2)a
  }

  public double getVolume() {
    double a = 2.0 * radius / 1.7320508;       // a = 2r/√3
    return a * a * a;
  }

  public double getSurfaceArea() {
    double a = 2.0 * radius / 1.7320508;
    return 6.0 * a * a;
  }
}

2026年度の講義資料は最終ページが「総復習」で、新しい章の追加はありません。範囲＝Javaの基本 → 制御構造 → データ型と式 → クラスとインスタンス → 差分プログラミング（継承・抽象クラス・ポリモーフィズム） → コレクションと総称型 → 文字列 → 例外処理。成績は期末試験のみで評価と明記されています（課題は成績に加味されない）。

順番があるとき＝List系、順番がないとき＝Set系（HashSet / TreeSet、いずれも重複を許さない）という使い分けも明示されています。

主要メソッド（そのまま穴埋めに出る）

想定問題

ArrayList<String> lis = new ArrayList<String>();
lis.add("a"); lis.add("b"); lis.add("a");
System.out.print(lis.indexOf("a"));
System.out.print(lis.lastIndexOf("a"));
System.out.print(lis.indexOf("z"));
System.out.print(lis.size());

• HashSet：ハッシュ関数で格納位置を決める集合。追加・削除・変更が定数時間。順序は保たれない。
• TreeSet：二分探索木の集合。HashSetより追加・削除は遅いが、要素が大小順に格納される。
• どちらも重複を許さない（同じものを2回addしても1個）。

想定問題

HashSet<String> h = new HashSet<String>();
h.add("apple"); h.add("banana"); h.add("apple");
System.out.println(h.size());
System.out.println(h.contains("cherry"));

TreeSet<String> t = new TreeSet<String>();
t.add("banana"); t.add("apple"); t.add("cherry");
for (String s : t) System.out.print(s + " ");

講義資料に Fan クラス（draw を定義していない） の例がわざわざ1枚使って書かれています。ルールは2行だけ：

• そのオブジェクトの実体のクラスにメソッドが定義されていれば、それが呼ばれる。
• 定義されていなければ、直近上位のクラスで定義されたものが呼ばれる。

想定問題

class A       { public void p() { System.out.print("A"); } }
class B extends A { public void p() { System.out.print("B"); } }
class C extends B { }                    // p を定義していない

A[] ary = { new A(), new B(), new C() };
for (A x : ary) x.p();

過去問では super(...)（コンストラクタ呼出）だけが出ていますが、講義には super.メソッド名() も別枠で載っています。「上位クラスの実装を利用しつつ、自クラスで追加の実装を行う場合に使う」＝差分プログラミングの典型形。

class Figure {
  void printInfo() { System.out.print("図形"); }
}
class Circle extends Figure {
  private int radius = 5;
  void printInfo() {
    super.printInfo();          // 上位の実装を先に実行
    System.out.print("／半径=" + radius);
  }
}
new Circle().printInfo();

インクリメント（出力予測の定番だが過去2年とも未出）

• ++a（前置）：先に増やしてから、その値を式の値とする。
• a++（後置）：増やす前の値を式の値とし、その後に増やす。

int a = 3, b;
b = a++;  System.out.print(b);  System.out.print(a);
b = ++a;  System.out.print(b);  System.out.print(a);

論理演算子（C言語と定義が違うものがある）

三項演算子

条件式 ? 式1 : 式2。条件が true なら式1、false なら式2の値。式1と式2の型は同じでなければならない（講義で明記）。

型変換のルール（p.103）

• 型の上下：double > float > long > int > short > byte、char は int の下に接続。
• byte, char, short は演算する前に必ず int に変換される。
• 二項算術（+ - * / %）の結果はより上位の型。
• 代入演算（= += -= …）の結果は左辺の型に合わせられる。

2025年度は旧switch のカンマ区切り複数ラベルが出ました。講義には旧・新の両方があり、課題3-4は「旧を新に書き換えよ」という内容。新構文の出力予測、または書き換え問題が出る余地があります。

for (int i = 0; i < 4; i++) {
  switch (i) {
    case 0, 1 -> System.out.print("A");
    case 2    -> System.out.print("B");
    default   -> System.out.print("C");
  }
}

• Exception：あらゆる例外クラスの共通の上位クラス。
• ArithmeticException：0除算で投げられる。
• ArrayIndexOutOfBoundsException：配列の範囲外アクセスで投げられる。
• 投げられた例外のクラス、またはその上位クラスを指定した catch に飛ぶ。書いた順ではなく型で選ばれる。
• 例外処理構文はループを何段でも、メソッド呼出を何段でも飛び出せる。
• 入れ子の場合はもっとも近い、適合するcatchに飛ぶ。

想定問題

int[] a = new int[3];
try {
  System.out.println(a[1] / 0);
  System.out.println(a[5]);
}
catch (ArrayIndexOutOfBoundsException ex) { System.out.println("配列"); }
catch (ArithmeticException ex)            { System.out.println("算術"); }
finally                                   { System.out.println("終了"); }

講義で6枚使って ClockTime クラスの例が展開されている＝記述問題で問われる可能性が高い箇所です。以下がそのまま答案になります。

String の主要メソッド

== と equals の講義スライド例（p.222）— 出題されたらこう答える

String s1 = "Hello, world!";
String s2 = "Hello, world!";
String s3 = "Hello, ";  String s4 = "world!";
s3 = s3 + s4;   // 連結は新しいインスタンスを生む
if (s1 == s2)        ... // 表示される（同じリテラル＝同じインスタンス）
if (s1.equals(s2))   ... // 表示される
if (s1 == s3)        ... // 表示されない（別インスタンス）
if (s1.equals(s3))   ... // 表示される（中身は同じ）

ラッパクラスとオートボクシング

総称型（<>）の型パラメータに基本型は書けないので必ずラッパクラスを指定する。Integer r = 100; や int v = n; はコンパイラが new Integer(100) / n.intValue() に自動変換してくれる（オートボクシング／アンボクシング）。
new ArrayList<>() のように右辺の型引数を省略する書き方も講義に載っています。

1. 参照とオブジェクトの区別（配点が一番大きい）

2. == と equals

• ==：参照（アドレス）が同じか。基本型（int, double…）では値の比較になる。
• equals：内容が同じか。String / Integer などは中身で比較してくれる。
• Scanner や new で作った文字列は必ず別インスタンスなので == は false。

3. 継承・抽象クラス・多態

4. 例外と static

• throw new Exception("メッセージ") → ex.getMessage() がその文字列を返す。
• throw した瞬間にループも含めてそのブロックを脱出。以降は実行されない。
• finally は例外の有無に関係なく必ず実行される（出力の最後に忘れがち）。
• Exception は検査例外 → 投げうるメソッドは throws Exception の宣言が必要。
• static フィールドはクラスに1つ。全インスタンスで共有。出力時点の値を答える。

出力を書くときのチェックリスト

出題パターンの比較（2026年度の予想）

よくある取りこぼし

• 問3小問3で error と書いてしまう（座標の負値と長さの負値を混同）。
• static の値を「生成時点」で答える（正しくは出力時点）。
• 例外発生後のループ残りも出力してしまう。
• 穴埋めで空欄の前後を読まず、new や ; を重複させる。
• 問4で「必要最小限」を超えて全面書き直しする。