Object Oriented Programming with Java (4341602) - Winter 2023 Solution (Gujarati)

પ્રશ્ન 1(અ) [3 ગુણ]

OOP ના બેસિક કન્સેપ્ટની યાદી આપો. કોઈપણ એક વિગતવાર સમજાવો.

જવાબ:

Encapsulation એ ડેટા અને મેથડ્સને એક સાથે ક્લાસમાં બાંધવાની અને બાહ્ય વિશ્વથી આંતરિક ઇમ્પ્લિમેન્ટેશન છુપાવવાની પ્રક્રિયા છે. તે વેરિયેબલ્સને private બનાવીને અને public મેથડ્સ દ્વારા એક્સેસ કરીને ડેટા સિક્યોરિટી પ્રદાન કરે છે.

મેમરી ટ્રીક: "CEO-IPA" (Class, Encapsulation, Object, Inheritance, Polymorphism, Abstraction)

પ્રશ્ન 1(બ) [4 ગુણ]

JVM ને વિગતવાર સમજાવો.

જવાબ:

JVM (Java Virtual Machine) એક રનટાઇમ એન્વાયરનમેન્ટ છે જે Java bytecode ને એક્ઝિક્યુટ કરે છે. તે bytecode ને મશીન-સ્પેસિફિક કોડમાં કન્વર્ટ કરીને પ્લેટફોર્મ ઇન્ડિપેન્ડન્સ પ્રદાન કરે છે.

• Class Loader: ક્લાસ ફાઇલ્સને મેમરીમાં લોડ કરે છે
• Memory Management: heap અને stack મેમરી હેન્ડલ કરે છે
• Execution Engine: bytecode instructions ને એક્ઝિક્યુટ કરે છે
• Garbage Collector: ઓટોમેટિકલી મેમરી મેનેજ કરે છે

મેમરી ટ્રીક: "CMEG" (Class loader, Memory, Execution, Garbage collection)

પ્રશ્ન 1(ક) [7 ગુણ]

Fibonacci series પ્રિન્ટ કરવા માટે n ટર્મ્સ માટે Java માં પ્રોગ્રામ લખો.

જવાબ:

Java

• લોજિક: 0,1 થી શરૂ કરીને પાછલા બે નંબર્સ ઉમેરો
• લૂપ: n ટર્મ્સ માટે ચાલુ રહે છે
• વેરિયેબલ્સ: first, second, next કેલ્ક્યુલેશન માટે

મેમરી ટ્રીક: "FSN" (First, Second, Next)

પ્રશ્ન 1(ક OR) [7 ગુણ]

કમાન્ડ લાઇન arguments નો ઉપયોગ કરીને કોઈપણ દસ સંખ્યાઓ માંથી ન્યૂનતમ શોધવા માટે Java માં પ્રોગ્રામ લખો.

જવાબ:

Java

• કમાન્ડ લાઇન: java FindMinimum 5 3 8 1 9 2 7 4 6 0
• લોજિક: દરેક નંબરને કરન્ટ મિનિમમ સાથે કમ્પેર કરો
• મેથડ: Integer.parseInt() સ્ટ્રિંગને integer માં કન્વર્ટ કરે છે

મેમરી ટ્રીક: "CIM" (Check, Integer.parseInt, Minimum)

પ્રશ્ન 2(અ) [3 ગુણ]

Wrapper ક્લાસ શું છે? ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

Wrapper classes primitive ડેટા ટાઇપ્સને ઓબ્જેક્ટ્સમાં કન્વર્ટ કરે છે. તેઓ utility મેથડ્સ પ્રદાન કરે છે અને primitives ને collections માં ઉપયોગ કરવા માટે સક્ષમ બનાવે છે.

ઉદાહરણ: Integer obj = new Integer(25); અથવા Integer obj = 25; (autoboxing)

મેમરી ટ્રીક: "POC" (Primitive to Object Conversion)

પ્રશ્ન 2(બ) [4 ગુણ]

Java ના વિવિધ લક્ષણોની યાદી આપો. કોઈપણ બે સમજાવો.

જવાબ:

Platform Independence: Java સોર્સ કોડ bytecode માં કમ્પાઇલ થાય છે જે JVM ઇન્સ્ટોલ કરેલા કોઈપણ પ્લેટફોર્મ પર ચાલે છે.

Object Oriented: Java બહેતર કોડ સંગઠન માટે encapsulation, inheritance, અને polymorphism જેવા OOP સિદ્ધાંતોને અનુસરે છે.

મેમરી ટ્રીક: "POSSMR" (Platform, Object, Simple, Secure, Multithreaded, Robust)

પ્રશ્ન 2(ક) [7 ગુણ]

Method overload શું છે? ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

Method Overloading એ જ ક્લાસમાં સમાન નામ પરંતુ અલગ પેરામીટર્સ સાથે બહુવિધ મેથડ્સની મંજૂરી આપે છે.

Java

• નિયમો: અલગ પેરામીટર ટાઇપ્સ અથવા પેરામીટર્સની સંખ્યા
• Compile Time: કમ્પાઇલેશન દરમિયાન નિર્ણય લેવાય છે
• Return Type: માત્ર તફાવત હોઈ શકતો નથી

મેમરી ટ્રીક: "SNRT" (Same Name, different paRameters, compile Time)

પ્રશ્ન 2(અ OR) [3 ગુણ]

Java માં Garbage collection સમજાવો.

જવાબ:

goat

Garbage Collection અનરેફરન્સ્ડ ઓબ્જેક્ટ્સની મેમરી ઓટોમેટિકલી deallocate કરે છે. JVM પીરિયોડિકલી garbage collector ચલાવીને heap મેમરી મુક્ત કરે છે.

• ઓટોમેટિક: મેન્યુઅલ મેમરી મેનેજમેન્ટની જરૂર નથી
• Mark and Sweep: અનરેફરન્સ્ડ ઓબ્જેક્ટ્સને માર્ક કરે છે, પછી દૂર કરે છે

મેમરી ટ્રીક: "ARMS" (Automatic Reference Management System)

પ્રશ્ન 2(બ OR) [4 ગુણ]

final કીવર્ડ ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

ઉદાહરણ:

Java

મેમરી ટ્રીક: "VCM" (Variable constant, Class not inherited, Method not overridden)

પ્રશ્ન 2(ક OR) [7 ગુણ]

કન્સ્ટ્રક્ટર શું છે? parameterized કન્સ્ટ્રક્ટરને ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

Constructor એક વિશેષ મેથડ છે જે ઓબ્જેક્ટ્સ બનાવવામાં આવે ત્યારે initialize કરે છે. તેનું નામ ક્લાસ જેવું જ હોય છે અને કોઈ return type નથી.

Java

• હેતુ: ઓબ્જેક્ટને સ્પેસિફિક વેલ્યુઝ સાથે initialize કરવો
• પેરામીટર્સ: initial state સેટ કરવા માટે arguments સ્વીકારે છે
• ઓટોમેટિક: ઓબ્જેક્ટ બનાવવામાં આવે ત્યારે ઓટોમેટિકલી કોલ થાય છે

મેમરી ટ્રીક: "SPA" (Same name, Parameters, Automatic call)

પ્રશ્ન 3(અ) [3 ગુણ]

super કીવર્ડ ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

super કીવર્ડ પેરેન્ટ ક્લાસના મેમ્બર્સ અને કન્સ્ટ્રક્ટરનો સંદર્ભ આપે છે. તે પેરેન્ટ અને ચાઇલ્ડ ક્લાસ વચ્ચેના naming conflicts ને ઉકેલે છે.

Java

• super.variable: પેરેન્ટ ક્લાસ variable ને એક્સેસ કરે છે
• super.method(): પેરેન્ટ ક્લાસ method ને કોલ કરે છે
• super(): પેરેન્ટ ક્લાસ constructor ને કોલ કરે છે

મેમરી ટ્રીક: "VMC" (Variable, Method, Constructor)

પ્રશ્ન 3(બ) [4 ગુણ]

inheritance ના વિવિધ પ્રકારોની યાદી આપો. multilevel inheritance સમજાવો.

જવાબ:

Multilevel Inheritance: ક્લાસ બીજી ક્લાસથી inherit કરે છે જે પોતે બીજી ક્લાસથી inherit કરે છે, ચેઇન બનાવે છે.

Java

મેમરી ટ્રીક: "SMHM" (Single, Multilevel, Hierarchical, Multiple)

પ્રશ્ન 3(ક) [7 ગુણ]

Interface શું છે? ઉદાહરણ સાથે multiple inheritance સમજાવો.

જવાબ:

Interface એક કોન્ટ્રાક્ટ છે જે વ્યાખ્યાયિત કરે છે કે ક્લાસે કયા મેથડ્સ implement કરવા જોઈએ. તેમાં માત્ર abstract methods અને constants હોય છે.

Java

Multiple Inheritance: ક્લાસ બહુવિધ interfaces implement કરી શકે છે, behavior નું multiple inheritance પ્રાપ્ત કરે છે.

• Abstract Methods: બધા મેથડ્સ ડિફોલ્ટ રીતે abstract હોય છે
• Constants: બધા variables public, static, final હોય છે
• implements: interface implement કરવા માટેનો કીવર્ડ

મેમરી ટ્રીક: "ACI" (Abstract methods, Constants, implements keyword)

પ્રશ્ન 3(અ OR) [3 ગુણ]

static કીવર્ડ ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

static કીવર્ડ ક્લાસ-લેવલ મેમ્બર્સ બનાવે છે જે instances ને બદલે ક્લાસના હોય છે. ક્લાસ લોડ થાય ત્યારે એકવાર મેમરી allocate થાય છે.

Java

• static variable: બધા ઓબ્જેક્ટ્સ વચ્ચે શેર થાય છે
• static method: ઓબ્જેક્ટ બનાવ્યા વિના કોલ કરી શકાય છે
• મેમરી: method area માં allocate થાય છે

મેમરી ટ્રીક: "SOM" (Shared, Object not needed, Method area)

પ્રશ્ન 3(બ OR) [4 ગુણ]

Java માં વિવિધ એક્સેસ કંટ્રોલ સમજાવો.

જવાબ:

Access Control ક્લાસિસ, મેથડ્સ અને variables ની visibility અને accessibility નક્કી કરે છે.

મેમરી ટ્રીક: "PriDef ProPub" (Private, Default, Protected, Public)

પ્રશ્ન 3(ક OR) [7 ગુણ]

પેકેજ શું છે? પેકેજ બનાવવાના પગલાં લખો અને તેનું ઉદાહરણ આપો.

જવાબ:

Package એક namespace છે જે સંબંધિત ક્લાસિસ અને interfaces ને ગોઠવે છે. તે access protection અને namespace management પ્રદાન કરે છે.

પેકેજ બનાવવાના પગલાં:

1. ફાઇલની ટોચે package statement નો ઉપયોગ કરો
2. પેકેજ નામને મેચ કરતી directory structure બનાવો
3. -d ઓપ્શન સાથે કમ્પાઇલ કરો
4. અન્ય ફાઇલ્સમાં પેકેજ import કરો

Java

કમ્પાઇલેશન: javac -d . MyClass.java

મેમરી ટ્રીક: "PDCI" (Package statement, Directory, Compile, Import)

પ્રશ્ન 4(અ) [3 ગુણ]

યોગ્ય ઉદાહરણ સાથે thread ની પ્રાથમિકતાઓ સમજાવો.

જવાબ:

Thread Priority threads ના execution order નક્કી કરે છે. Java 1 (સૌથી નીચું) થી 10 (સૌથી ઊંચું) સુધી 10 priority levels પ્રદાન કરે છે.

Java

Priority Constants: MIN_PRIORITY (1), NORM_PRIORITY (5), MAX_PRIORITY (10)

મેમરી ટ્રીક: "MNM" (MIN, NORM, MAX)

પ્રશ્ન 4(બ) [4 ગુણ]

Thread શું છે? Thread લાઇફ સાઇકલ સમજાવો.

જવાબ:

Thread એક lightweight subprocess છે જે પ્રોગ્રામની અંદર concurrent execution ને સક્ષમ બનાવે છે.

Thread Life Cycle States:

• New: Thread બનાવ્યો પરંતુ શરૂ નથી કર્યો
• Runnable: ચલાવવા માટે તૈયાર, CPU ની રાહ જોઈ રહ્યો
• Running: હાલમાં execute થઈ રહ્યો
• Blocked: resource અથવા I/O ની રાહ જોઈ રહ્યો
• Dead: Thread execution પૂર્ણ થયું

મેમરી ટ્રીક: "NRRBD" (New, Runnable, Running, Blocked, Dead)

પ્રશ્ન 4(ક) [7 ગુણ]

Java માં એક પ્રોગ્રામ લખો જે Thread ક્લાસ implement કરીને બહુવિધ threads બનાવે છે.

જવાબ:

Java

• extends Thread: Thread ક્લાસની કાર્યક્ષમતા inherit કરે છે
• Override run(): Thread execution લોજિક વ્યાખ્યાયિત કરે છે
• start(): Thread execution શરૂ કરે છે

મેમરી ટ્રીક: "EOS" (Extends, Override run, Start method)

પ્રશ્ન 4(અ OR) [3 ગુણ]

ચાર અલગ-અલગ ઇનબિલ્ટ exception ની યાદી આપો. કોઈપણ એક ઇનબિલ્ટ exception સમજાવો.

જવાબ:

NullPointerException ત્યારે થાય છે જ્યારે null reference ના methods અથવા variables ને access કરવાનો પ્રયાસ કરવામાં આવે છે.

Java

મેમરી ટ્રીક: "NANC" (NullPointer, ArrayIndex, NumberFormat, ClassCast)

પ્રશ્ન 4(બ OR) [4 ગુણ]

યોગ્ય ઉદાહરણ સાથે multiple catch સમજાવો.

જવાબ:

Multiple catch blocks try block માં થઈ શકતા વિવિધ પ્રકારના exceptions ને handle કરે છે. દરેક catch સ્પેસિફિક exception type ને handle કરે છે.

Java

ક્રમ: પહેલા સ્પેસિફિક exceptions, છેલ્લે જનરલ exceptions

મેમરી ટ્રીક: "SGO" (Specific first, General last, Ordered)

પ્રશ્ન 4(ક OR) [7 ગુણ]

Exception શું છે? Arithmetic Exception નો ઉપયોગ દર્શાવતો પ્રોગ્રામ લખો.

જવાબ:

Exception એક અસામાન્ય સ્થિતિ છે જે સામાન્ય પ્રોગ્રામ flow ને વિક્ષેપિત કરે છે. તે error condition ને દર્શાવતો ઓબ્જેક્ટ છે.

Java

ArithmeticException ત્યારે throw થાય છે જ્યારે ગાણિતિક ભૂલ થાય છે જેમ કે શૂન્ય વડે ભાગાકાર.

Exception Hierarchy: Object → Throwable → Exception → RuntimeException → ArithmeticException

મેમરી ટ્રીક: "OTERRA" (Object, Throwable, Exception, RuntimeException, ArithmeticException)

પ્રશ્ન 5(અ) [3 ગુણ]

Java માં ArrayIndexOutOfBound Exception ને ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

ArrayIndexOutOfBoundsException ત્યારે થાય છે જ્યારે અમાન્ય index (નકારાત્મક અથવા >= array length) સાથે array element ને access કરવામાં આવે છે.

Java

• માન્ય રેન્જ: 0 થી (length-1)
• Runtime Exception: Unchecked exception
• સામાન્ય કારણ: લૂપ condition ની ભૂલો

મેમરી ટ્રીક: "VRC" (Valid range, Runtime exception, Common in loops)

પ્રશ્ન 5(બ) [4 ગુણ]

Stream classes ની મૂળભૂત બાબતો સમજાવો.

જવાબ:

Stream Classes ડેટા રીડ અને રાઇટ કરવા માટે input/output operations પ્રદાન કરે છે.

• Input Streams: સોર્સથી ડેટા રીડ કરે છે
• Output Streams: ડેસ્ટિનેશનમાં ડેટા રાઇટ કરે છે
• Buffered Streams: બફરિંગ સાથે પરફોર્મન્સ સુધારે છે

મેમરી ટ્રીક: "BIOC" (Byte, Input/Output, Character streams)

પ્રશ્ન 5(ક) [7 ગુણ]

ટેક્સ્ટ ફાઇલ બનાવવા માટે Java પ્રોગ્રામ લખો અને ટેક્સ્ટ ફાઇલ પર રીડ ઓપરેશન કરો.

જવાબ:

Java

• FileWriter: ટેક્સ્ટ ફાઇલ બનાવે અને લખે છે
• FileReader: ટેક્સ્ટ ફાઇલમાંથી રીડ કરે છે
• BufferedReader: કાર્યક્ષમ line-by-line રીડિંગ

મેમરી ટ્રીક: "WRB" (Writer creates, Reader reads, Buffered for efficiency)

પ્રશ્ન 5(અ OR) [3 ગુણ]

Java માં Divide by Zero Exception ને ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.

જવાબ:

ArithmeticException (Divide by Zero) ત્યારે થાય છે જ્યારે integer ને શૂન્ય વડે ભાગવામાં આવે છે. Floating-point division by zero Infinity પરત કરે છે.

Java

• Integer Division: ArithmeticException throw કરે છે
• Float Division: Infinity અથવા NaN પરત કરે છે

મેમરી ટ્રીક: "IFI" (Integer throws exception, Float returns Infinity)

પ્રશ્ન 5(બ OR) [4 ગુણ]

Java I/O પ્રક્રિયા સમજાવો.

જવાબ:

goat

Java I/O Process streams નો ઉપયોગ કરીને પ્રોગ્રામ અને બાહ્ય સોર્સિસ વચ્ચે ડેટા ટ્રાન્સફર handle કરે છે.

પ્રક્રિયાના પગલાં:

1. Open Stream: સોર્સ/ડેસ્ટિનેશન સાથે કનેક્શન બનાવો
2. Process Data: રીડ/રાઇટ ઓપરેશન્સ
3. Close Stream: રિસોર્સિસ મુક્ત કરો

મેમરી ટ્રીક: "OPC" (Open, Process, Close)

પ્રશ્ન 5(ક OR) [7 ગુણ]

ટેક્સ્ટ ફાઇલના કન્ટેન્ટ ડિસ્પ્લે કરવા માટે Java પ્રોગ્રામ લખો અને ટેક્સ્ટ ફાઇલ પર append ઓપરેશન કરો.

જવાબ:

Java

• FileWriter(filename, true): Append mode સક્ષમ
• displayFileContent(): રીડિંગ માટે પુનઃઉપયોગ કરી શકાય તેવી મેથડ
• BufferedReader: કાર્યક્ષમ line રીડિંગ

મેમરી ટ્રીક: "ARB" (Append mode, Reusable method, Buffered reading)