21 Häufig gestellte OOP-Interviewfragen und Antworten, die Sie heute wissen sollten

Wichtige Fragen zur objektorientierten Programmierung für Vorstellungsgespräche

Fragen zur objektorientierten Programmierung (OOP) sind ein hervorragendes Mittel für Programmierer und Entwickler, ihr Wissen über die Kernprinzipien der Softwareentwicklung zu vertiefen. Die objektorientierte Programmierung stellt ein fundamentales Paradigma dar, welches den Fokus auf die Interaktion von Objekten und Klassen legt, anstatt auf prozedurale Abläufe und Funktionen.

Eine Reihe von Programmiersprachen, darunter Objective-C, Java, Ada, Perl, Python und C++, basieren auf OOP. Heutzutage suchen viele große Unternehmen gezielt nach Entwicklern mit umfassenden Kenntnissen in objektorientierten Konzepten und Designmustern.

Wenn Sie sich auf ein Vorstellungsgespräch in diesem Bereich vorbereiten, ist ein fundiertes Verständnis der OOP-Prinzipien unerlässlich. Im Folgenden werden wir einige der häufigsten Fragen und Antworten zu OOP-Interviews untersuchen, um Ihre Vorbereitung optimal zu unterstützen.

Grundlagen der objektorientierten Programmierung (OOP)

Die OOP ist ein Programmieransatz, bei dem Objekte im Mittelpunkt stehen. Dabei werden Objekte als konkrete Instanzen betrachtet, die durch Klassen definiert werden. Eine Klasse beschreibt das Verhalten und die Eigenschaften, die in ihrer Vorlage festgelegt sind.

Nehmen wir beispielsweise ein Auto:

• Objekt: Ein spezifisches Auto. Es kann sich um ein beliebiges Modell oder einen beliebigen Typ handeln, zum Beispiel das Auto, das Sie fahren.
• Klasse: Das Modell oder der Typ des Autos, wie BMW, Chevrolet, Kia oder Audi.
• Eigenschaften: Die Farbe, die Fahrgestellnummer, der Motortyp, das Getriebe und weitere Details des Autos.
• Verhalten: Die Aktionen, die ein Auto ausführen kann, wie das Wechseln der Gänge oder das Starten des Motors.

Eigenschaften werden auch als Attribute oder Daten bezeichnet, während Verhaltensweisen als Methoden, Funktionen oder Prozeduren bekannt sind.

Lassen Sie uns nun mit einigen typischen OOP-Interviewfragen beginnen.

Was bedeutet der Begriff OOP?

Antwort: Objektorientierte Programmierung (OOP) ist ein Programmiermodell, das auf der Verwendung von Objekten und Klassen basiert, anstatt auf sequenziellen Anweisungen und Funktionen. Einzelne Objekte werden in Klassen kategorisiert. OOP beschreibt reale Entitäten durch Konzepte wie Polymorphismus, Datenverbergung, Vererbung und weitere Programmierparadigmen.

OOP verbindet Daten und Code eng miteinander. Objekte sind konkrete Entitäten aus der realen Welt, die über Klassen mit spezifischen Eigenschaften und Verhaltensweisen definiert werden, während eine Klasse als Bauplan für ein bestimmtes Objekt fungiert. Sie wird oft als benutzerdefinierter Datentyp bezeichnet.

Diese Methode findet Anwendung in Bereichen wie Software für Design, Fertigung und mobile Anwendungen. OOP eignet sich beispielsweise hervorragend für die Entwicklung von Simulationssoftware für Fertigungssysteme.

Welche anderen Programmierparadigmen gibt es neben OOP?

Antwort: Programmierparadigmen sind Methoden zur Kategorisierung von Programmiersprachen basierend auf ihren charakteristischen Merkmalen. Es lassen sich zwei Hauptkategorien unterscheiden:

• Imperatives Programmierparadigma: Dieser Ansatz betont, *wie* Logik ausgeführt wird, und definiert den Kontrollfluss. Dazu gehören die prozedurale Programmierung, die objektorientierte Programmierung (OOP) und die parallele Programmierung.
• Deklaratives Programmierparadigma: Hier liegt der Fokus darauf, *was* das Programm tun soll, wobei die Logik und nicht der Kontrollfluss im Vordergrund steht. Dieses Paradigma umfasst logische Programmierung, funktionale Programmierung und Datenbankprogrammierung.

Was ist der Unterschied zwischen OOP und SOP (strukturierter Programmierung)?

Antwort: Um die Unterschiede zwischen OOP und strukturierter Programmierung (SOP) zu verdeutlichen, betrachten wir die folgende Tabelle:

Objektorientierte Programmierung	Strukturorientierte Programmierung
Ein Programmiermodell, das auf Objekten und nicht auf Prozeduren oder Funktionen basiert.	Ein Ansatz, der dem Programm eine logische Struktur verleiht, indem es in Funktionen unterteilt wird.
Verwendet einen Bottom-up-Ansatz.	Verwendet einen Top-down-Ansatz.
Bietet Datenverbergung oder Kapselung.	Bietet keine Datenverbergung.
Geringe Redundanz durch Code-Wiederverwendung.	Keine Möglichkeit der Code-Wiederverwendung.
Flexibler	Weniger flexibel
Der Fokus liegt auf Daten.	Der Fokus liegt auf der logischen Struktur des Programms.

Was sind die Hauptmerkmale der OOP?

Antwort: Die wichtigsten Merkmale der OOP sind:

• Vererbung
• Kapselung
• Abstraktion
• Polymorphismus
• Methodenüberschreibung
• Methodenüberladung
• Objekte
• Klassen
• Konstruktoren und Destruktoren

Vererbung, Polymorphismus und Kapselung sind die grundlegenden Elemente, die OOP von Nicht-OOP-Sprachen unterscheiden.

Was ist Kapselung?

Antwort: Kapselung ist eine Technik, um Klassen, Variablen, Methoden und andere Elemente zu einer Einheit zusammenzufassen, um eine bestimmte Aufgabe zu erfüllen und diese Einheit dem Benutzer als Ganzes zu präsentieren. Vereinfacht gesagt, werden alle benötigten Daten und Methoden gebündelt und unnötige Details vor dem Benutzer verborgen.

Eine andere Möglichkeit, Kapselung zu beschreiben:

• Datenbindung: Kapselung ist der Prozess der Zusammenfassung von Datenmitgliedern und den dazugehörigen Methoden in einer Klasse.
• Datenverbergung: Kapselung verbirgt unnötige Details, wie z. B. Zugriffsbeschränkungen auf die Elemente eines Objekts.

Was ist Polymorphismus?

Antwort: Der Begriff Polymorphismus lässt sich in seine Bestandteile zerlegen:

„Poly“ bedeutet „viele“.

„Morph“ bedeutet „Formen“.

Polymorphismus bezeichnet also die Fähigkeit eines Objekts, verschiedene Formen anzunehmen.

In der OOP beschreibt Polymorphismus den Mechanismus, durch den Daten, Objekte, Methoden oder Code in verschiedenen Kontexten oder Situationen unterschiedlich reagieren können. Es gibt zwei Arten des Polymorphismus in OOP:

• Laufzeitpolymorphismus
• Kompilierzeitpolymorphismus

Anders ausgedrückt, Polymorphismus ermöglicht verschiedene Implementierungen einer einzigen Schnittstelle. Beispielsweise könnte eine Klasse „Fahrzeug“ eine Methode „Geschwindigkeit“ enthalten. Da verschiedene Fahrzeuge unterschiedliche Geschwindigkeiten haben, kann die Implementierung dieser Methode in den Unterklassen der verschiedenen Fahrzeugtypen variieren.

Was ist statischer Polymorphismus?

Antwort: Statischer Polymorphismus wird auch als Kompilierzeitpolymorphismus bezeichnet. Hier wird ein Objekt basierend auf seinen Werten mit dem entsprechenden Operator oder der Funktion verknüpft. Dies wird durch Überladen von Operatoren oder Methoden erreicht.

In diesem Fall haben Methoden denselben Namen, aber unterschiedliche Parameter. Das Objekt verhält sich bei ähnlichen Auslösern unterschiedlich. Dies ermöglicht die Implementierung mehrerer Methoden innerhalb derselben Klasse.

Was ist dynamischer Polymorphismus?

Antwort: Dynamischer Polymorphismus, auch Laufzeitpolymorphismus genannt, ist eine Form des Polymorphismus, bei der die tatsächliche Zuordnung von Funktionsaufrufen erst zur Laufzeit erfolgt. Dies kann durch Überschreiben von Methoden erreicht werden.

Ein Beispiel hierfür wäre die Erstellung von zwei Klassen, „Bike“ und „Yamaha“, wobei die Klasse „Yamaha“ die Methode „run()“ der Klasse „Bike“ überschreibt. Da die Methode der Unterklasse die Methode der Oberklasse überschreibt, wird die entsprechende Methode zur Laufzeit aufgerufen.

Was ist eine Klasse?

Antwort: Eine Klasse ist ein Bauplan oder eine Vorlage, die Variablen (auch als Memberdaten bezeichnet) sowie Funktionen oder Verhalten definiert. Bei der Erstellung eines Objekts übernimmt dieses automatisch die in der Klasse definierten Funktionen und Daten.

Eine Klasse ist jedoch nur eine Vorlage. Auf der Grundlage einer Klasse können beliebig viele Objekte erstellt werden. Beispielsweise wird zunächst eine Vorlage für ein Auto erstellt, auf deren Grundlage dann verschiedene Autos gefertigt werden.

Was ist ein Objekt?

Antwort: Ein Objekt ist eine Instanz einer Klasse, die die in der Vorlage definierten Daten und Verhaltensweisen enthält. Es ist die konkrete Entität, mit der ein Benutzer interagiert, während die Klasse die Vorlage für dieses Objekt darstellt.

Objekte haben spezifische Eigenschaften und Verhaltensweisen und belegen Speicherplatz, wie z. B. ein bestimmtes Automodell.

Was ist der Unterschied zwischen einer Klasse und einer Struktur?

Antwort: Betrachten wir die folgende Tabelle, um die Unterschiede zwischen Klassen und Strukturen zu verdeutlichen:

Klasse	Struktur
Klassen sind Referenztypen.	Strukturen sind Werttypen.
Wird im Heap-Speicher allokiert.	Wird im Stack-Speicher allokiert.
Die Zuweisung ist bei großen Referenztypen günstiger.	Die Zuweisung ist bei Werttypen günstiger als bei Referenztypen.
Hat unbegrenzte Funktionen.	Hat eingeschränkte Funktionen.
Wird in großen Programmen verwendet.	Wird in kleinen Programmen verwendet.
Enthält einen Konstruktor und einen Destruktor.	Enthält einen parametrisierten oder statischen Konstruktor.
Verwendet das Schlüsselwort new() für jede Instanzerstellung.	Kann Instanzen problemlos mit oder ohne Schlüsselwörter erstellen.
Eine Klasse kann von einer anderen Klasse erben.	Eine Struktur darf nicht erben.
Die Datenmitglieder einer Klasse können geschützt werden.	Die Datenmitglieder einer Struktur können nicht geschützt werden.
Funktionsmitglieder können abstrakt oder virtuell sein.	Funktionsmitglieder können nicht abstrakt oder virtuell sein.
Zwei verschiedene Klassenvariablen können auf dasselbe Objekt verweisen.	Jede Variable enthält ihre eigene Kopie.

Was ist Vererbung?

Antwort: Vererbung ist ein grundlegendes OOP-Konzept, bei dem eine Klasse Eigenschaften einer anderen Klasse übernehmen kann. Wenn „Fahrzeug“ beispielsweise eine Klasse ist, können „Auto“, „Fahrrad“ usw. andere Klassen sein, die Schlüsseleigenschaften von der Klasse „Fahrzeug“ erben.

Diese Funktion hilft, redundanten Code zu vermeiden, wodurch die Größe des Codes reduziert wird. Vereinfacht gesagt, wird Vererbung als der Mechanismus definiert, durch den eine Kindklasse Eigenschaften von einer Elternklasse erhält. Im obigen Beispiel ist „Fahrzeug“ die übergeordnete Klasse, während „Auto“ und „Fahrrad“ die untergeordneten Klassen sind.

Auf diese Weise können Sie Code aus einer Klasse in einer anderen Klasse wiederverwenden, ohne ihn neu schreiben zu müssen.

Welche Arten der Vererbung gibt es?

Antwort: Es gibt verschiedene Arten der Vererbung, die in der OOP verwendet werden, wie z. B.:

• Einfache Vererbung: Hier erbt eine einzelne Klasse von einer einzigen Basisklasse.
• Mehrfachvererbung: Hier erbt eine einzelne Klasse von mehr als einer Klasse.
• Mehrstufige Vererbung: Hier erbt eine Klasse von einer anderen Klasse, die wiederum eine Unterklasse einer anderen Klasse ist.
• Hierarchische Vererbung: Hier hat eine Klasse mehrere Unterklassen.
• Hybridvererbung: Dies ist eine Kombination aus mehrstufiger und mehrfacher Vererbung.

Welche Einschränkungen gibt es bei der Vererbung?

Antwort: Einige der Einschränkungen der Vererbung sind:

• Sie erhöht den Aufwand und die Zeit, die für die Ausführung eines Programms erforderlich sind, da häufig zwischen Eltern- und Kindklassen gewechselt werden muss.
• Die Elternklasse ist sehr eng mit der Kindklasse gekoppelt, was die Flexibilität einschränkt.
• Sie muss sorgfältig implementiert werden, da es sonst zu fehlerhaften Ergebnissen führen kann.
• Eine einzelne Änderung kann zu Änderungen im Code sowohl in der Eltern- als auch in der Kindklasse führen.

Was ist Abstraktion?

Antwort: Abstraktion ist ein weiteres wichtiges Element von OOP. Sie hilft, Komplexität zu bewältigen, indem unnötige Details vor den Benutzern verborgen werden. Dies ermöglicht es Benutzern, komplexe Logik zu implementieren, ohne sich mit der zugrunde liegenden Komplexität auseinandersetzen zu müssen.

Nehmen wir als Beispiel einen Kaffeetrinker. Dieser muss wissen, wie viel Milch, Kaffeebohnen und Zucker benötigt werden, um mit einer Kaffeemaschine eine Tasse Kaffee zuzubereiten. Es ist nicht notwendig, sich mit der Funktionsweise der Maschine auseinanderzusetzen. Die Kaffeemaschine stellt eine versteckte Komplexität dar, die nicht bekannt sein muss, während der Prozess der Kaffeezubereitung notwendig ist.

Es gibt zwei Arten der Abstraktion:

• Datenabstraktion
• Prozessabstraktion

Was ist ein Konstruktor?

Antwort: Ein Konstruktor ist eine spezielle Methode innerhalb einer Klasse oder Struktur, deren Name dem Klassennamen entspricht. Er dient der Initialisierung von Objekten. Er hilft auch bei der Initialisierung von Memberdaten und -methoden sowie bei der Zuweisung von Objekten zur Klasse.

Bei der Erstellung eines Konstruktors sind einige Punkte zu beachten:

• Er hat den gleichen Namen wie die Klasse.
• Er kann nicht abstrakt, final oder statisch sein.
• Er hat keinen Rückgabetyp.

Welche verschiedenen Arten von Konstruktoren gibt es in C++?

Antwort: In C++ gibt es hauptsächlich drei Arten von Konstruktoren:

• Standardkonstruktor: Ein Konstruktor ohne Parameter in der Definition. Er wird verwendet, um Variablen oder Datenelemente mit Standardwerten zu initialisieren.
• Parametrisierter Konstruktor: Er nimmt Argumente oder Parameter in der Deklaration entgegen. Mehrere Parameter können an einen parametrisierten Konstruktor übergeben werden. Er wird verwendet, um mehrere Konstruktoren zu unterscheiden.
• Copy-Konstruktor: Eine Memberfunktion, die ein anderes Objekt derselben Klasse verwendet, um ein Objekt zu initialisieren. Er kopiert Daten von einem Objekt zu einem anderen.

Was ist ein Destruktor?

Antwort: Ein Destruktor ist eine Methode, die automatisch aufgerufen wird, wenn ein Objekt zerstört wird. Er führt folgende Aufgaben aus:

• Freigabe des Heap-Speichers, der während der Initialisierung des Objekts reserviert wurde.
• Schließen von Datenbankverbindungen und Dateien.
• Freigabe von Netzwerkressourcen und Ressourcen-Locks.
• Erledigung verschiedener Aufräumarbeiten.

Mit anderen Worten, ein Destruktor zerstört die vom Konstruktor erstellten Objekte. Er ist eine spezielle Elementfunktion, die denselben Namen wie die Klasse trägt, dem jedoch eine Tilde (~) vorangestellt wird. Ein Destruktor kann nicht überladen werden, da er eine Einwegfunktion ist.

Was ist Garbage Collection (GC)?

Antwort: Garbage Collection (GC) ist eine Speicherbereinigungsfunktion, die in Programmiersprachen wie Java und C# integriert ist. Eine GC-fähige Programmiersprache enthält mindestens einen Garbage Collector, der automatisch Speicher freigibt, der innerhalb eines Programms nicht mehr verwendet wird.

GC stellt sicher, dass das Programm seine Speicherkapazität nicht überschreitet. Sie verhindert, dass Entwickler den Speicher manuell verwalten müssen, und minimiert dadurch speicherbezogene Fehler.

Was ist Ausnahmebehandlung?

Antwort: Ausnahmebehandlung ist ein Mechanismus, um auf unerwartete Ereignisse während der Ausführung eines Computerprogramms zu reagieren. Programmierer müssen unerwünschte Ereignisse (Ausnahmen) „behandeln“, um einen Absturz des Systems oder des Programms zu verhindern. Ohne diese Methode können Ausnahmen den normalen Betrieb eines Programms stören und zu Ineffizienzen oder Risiken führen.

Was ist ein try/catch-Block?

Antwort: Try und Catch sind Schlüsselwörter, die zur Ausnahmebehandlung aufgrund von Code- oder Datenfehlern während der Ausführung eines Programms verwendet werden.

• Ein try-Block ist der Codebereich, in dem Ausnahmen auftreten können.
• Ein catch-Block fängt Ausnahmen auf und behandelt sie, die innerhalb des try-Blocks auftreten.

Die try- und catch-Anweisungen werden häufig in verschiedenen Programmiersprachen verwendet, darunter C++, C#, Java, SQL und JavaScript. Jede try-Anweisung wird durch eine entsprechende catch-Anweisung ergänzt, um die Ausführung von Ausnahmen zu gewährleisten. Hier sind noch einige Punkte zu beachten:

• Einem try-Block folgt immer ein catch-Block.
• Einem try-Block muss mindestens ein catch-Block folgen.
• Ein try-Block kann von einem weiteren try-Block gefolgt werden, der wiederum von einem catch-Block gefolgt wird.

Fazit

OOP ist ein essenzielles Konzept, das jeder Programmierer beherrschen sollte. Fundierte Kenntnisse in OOP ermöglichen das erfolgreiche Programmieren in Sprachen, die auf diesen Konzepten basieren.

Die hier vorgestellten Fragen und Antworten bieten eine solide Grundlage, um Ihr Verständnis von OOP-Konzepten wie Klassen, Objekten, Kapselung, Polymorphismus, Vererbung und Abstraktion zu überprüfen. Eine gute Vorbereitung ermöglicht es Ihnen, sich selbstbewusst in Vorstellungsgesprächen zu präsentieren und Ihre Karriere voranzutreiben.

Es lohnt sich auch, sich einige Fragen zu SQL-Interviews anzusehen, um Ihre Vorbereitung zu erweitern.