111 身心障礙特考三等 資訊處理 程式語言 考古題詳解

核心觀念

本題考查物件導向程式設計（Object-Oriented Programming, OOP）的基本特性，以及如何用程式碼呈現這些特性。常見的核心特性為封裝、繼承、多型與抽象。有些教材把抽象視為封裝與介面設計的一部分，或將訊息傳遞另列為特性；作答時應清楚說明所採用的分類，並使各段程式碼與定義相符。

• 封裝（Encapsulation）：把資料與操作資料的方法放在同一個類別中，並控制外部存取方式，以維護物件狀態的一致性。
• 繼承（Inheritance）：子類別承接父類別的欄位與方法，並可擴充或改寫行為，以重用既有程式碼。
• 多型（Polymorphism）：不同類別的物件可透過相同的介面或方法呼叫，依實際物件類型執行各自的行為。
• 抽象（Abstraction）：只呈現使用者需要的操作與概念，隱藏不必要的實作細節；常以抽象類別或介面定義共同規格。

解題方法

採 Java 示範，分別以類別存取控制、extends、方法覆寫及 abstract 方法對應上述四項特性。多型的程式片段同時呈現繼承與動態繫結；實際作答時可註明此處著重說明多型，避免將兩項概念混為一談。

程式片段與特性說明

一、封裝

class BankAccount {
 private double balance; // 外部不能直接存取

 public void deposit(double amount) {
 if (amount > 0) {
 balance += amount;
 }
 }

 public double getBalance {
 return balance;
 }
}

balance 宣告為 private，外部須透過公開方法存款或查詢餘額。deposit 可檢查金額，避免任意修改資料，這就是以方法控制物件狀態的封裝。

二、繼承

class Animal {
 public void eat {
 System.out.println("進食");
 }
}

class Dog extends Animal {
 public void bark {
 System.out.println("吠叫");
 }
}

Dog 以 extends 繼承 Animal，因此可使用 eat，也可加入自己的 bark。繼承呈現「Dog 是一種 Animal」的類別關係，適合描述具共通性又需擴充的類別。

三、多型

核心觀念

本題考查函式呼叫時，呼叫端的實際參數（actual parameter）如何與被呼叫函式的形式參數（formal parameter）建立關係。

• 實際參數：呼叫函式時寫在括號內的引數，例如 swap(a, b) 中的 a、b。
• 形式參數：函式定義中接收引數的變數，例如 void swap(int x, int y) 中的 x、y。
• 兩者的傳送方式會影響函式內修改參數時，呼叫端的變數是否跟著改變。

常見參數傳送方式包括：傳值呼叫、傳址呼叫、傳參考呼叫、傳值結果呼叫；程式語言也可能採用傳名呼叫。不同語言支援的方式不盡相同。

解題方法

作答時先說明各種方式的核心差異，再用相同的交換兩數範例比較：函式內修改形式參數後，呼叫端的 a、b 是否改變。如此可清楚呈現參數與變數之間是複製數值、傳遞位置，或建立別名關係。

以下以類 C 語法示範；「傳參考」與「傳值結果」的片段採概念性語法表示，因各語言的語法不同。

一、傳值呼叫（call by value）

將實際參數的值複製給形式參數。函式內修改形式參數，只會改變區域副本，不會改變呼叫端變數。

void setValue(int x) {
 x = 99;
}

int main(void) {
 int a = 10;
 setValue(a);
 // a 仍為 10
}

呼叫時，x 得到 a 的值 10；x = 99 不會回寫至 a。這是 C 語言一般參數傳遞的方式。

二、傳址呼叫（call by reference/address）

將實際參數所在的記憶體位置傳給函式；形式參數透過該位置存取呼叫端變數，因此修改會反映到原變數。C 可用指標明確呈現此效果：

void setValue(int *p) {
 *p = 99;
}

int main(void) {
 int a = 10;
 setValue(&a);
 // a 為 99
}

呼叫端傳入 a 的位址 &a，函式透過 *p 改寫該位址所存的值。嚴格區分時，C 傳入的指標本身仍是以傳值方式傳遞；但透過指標可達成修改原變數的效果。

核心觀念

本題考查 C++ 的函式多載（function overloading）與函式樣版（function template），重點在於兩者如何讓同一個函式名稱處理不同型別的資料，以及其實作方式有何不同。

• 多載函式：在同一作用範圍內，宣告多個同名函式，並以參數個數、參數型別或參數順序區分。呼叫時，編譯器依據實際引數選擇最合適的函式。
• 樣版函式：以型別參數描述一個通用的函式樣板；呼叫時，編譯器依據引數型別推導樣版參數，再產生適用的函式版本。

解題方法

回答時分別交代兩種機制的定義、辨識依據與程式例子，再比較其差異。特別注意：不能只靠回傳型別不同來形成多載；樣版函式則以型別參數重用同一套函式邏輯。

一、多載函式

以下以不同型別的參數多載 printValue：

#include <iostream>
using namespace std;

void printValue(int x) {
 cout << "整數：" << x << '\n';
}

void printValue(double x) {
 cout << "浮點數：" << x << '\n';
}

int main {
 printValue(10); // 呼叫 printValue(int)
 printValue(3.14); // 呼叫 printValue(double)
}

兩個函式名稱相同，但參數型別不同。printValue(10) 的引數是 int，因此選擇 printValue(int)；printValue(3.14) 的引數是 double，因此選擇 printValue(double)。

多載也可以依參數個數區分，例如：

int add(int a, int b) {
 return a + b;
}

int add(int a, int b, int c) {
 return a + b + c;
}

呼叫 add(2, 3) 會選擇兩個參數的版本；呼叫 add(2, 3, 4) 則會選擇三個參數的版本。

二、樣版函式

若函式對不同型別的處理邏輯相同，可以使用函式樣版：

核心觀念

本題考查變數的資料型態，以及型態或其他程式性質何時確定，也就是**靜態連結（static binding）與動態連結（dynamic binding）**的差異。此處的「連結」是指把程式中的名稱或運算式，與其型態、儲存位置或實際操作方式等資訊建立關係。

變數指定資料型態的作用

資料型態說明變數可表示的資料種類及其操作方式。為變數指定型態，主要有以下作用：

• 界定可儲存的值與範圍：例如整數、浮點數、字元或布林值；特定型態也會限制可表示的範圍與精度。
• 決定可執行的運算：型態會影響運算子的意義，例如整數加法、浮點數加法或字串串接。
• 配置儲存空間與表示方式：編譯器或執行環境依型態決定資料的記憶體表示、大小與對齊方式。
• 協助檢查程式錯誤：型態檢查可以發現不相容的指定或運算，並在編譯期或執行期報錯。
• 提升程式可讀性與維護性：明確的型態能表達程式設計者對資料用途的預期，讓程式較容易理解與修改。

靜態連結與動態連結

靜態連結（static binding）

靜態連結是在編譯期確定某項程式性質與其對應關係。常見例子包括變數型態、函式呼叫所對應的函式，以及某些名稱的作用範圍。確定後，執行期間通常不必再依當下情況重新判定。

優點：

• 編譯器可提早發現型態不相容等錯誤。
• 執行時少了查詢或判定步驟，效率通常較高。
• 程式行為較容易預測，也較利於編譯器最佳化。

缺點：