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C++面试 |C++常见问题整理汇总

发布者: 成都达内     浏览次数:

这篇文章汇总了C++基本语法、面向对象各种概念与易错点,总结讲述了C++面试常见问题。分享给大家供大家参考,具体如下...

  C++面试 |C++常见问题整理汇总

  这篇文章汇总了C++基本语法、面向对象各种概念与易错点,总结讲述了C++面试常见问题。分享给大家供大家参考,具体如下:

  1. 继承方式

  public   父类的访问级别不变

  protected 父类的public成员在派生类编程protected,其余的不变

  private 父类的所有成员变成private

  #include <iostream>

  using namespace std;

  class base

  {

  public:

  void printa()

  { cout <<"base"<< endl; }

  protected:

  void printhello()

  { cout <<"helo"<< endl; }

  private:

  void printnohello()

  { cout <<"no hello"<< endl; }

  };

  class derived : public base

  {

  public:

  void printb() { printhello(); }

  // void printc() { printnohello(); } //printnohello是父类的私有函数,不可访问

  };

  int main()

  {

  base a;

  a.printa();

  //a.printhello(); //printhello是类derived的protected函数,不可访问。

  }

  2. sizeof 和 strlen 的区别

  ① sizeof 是一个操作符,strlen 是库函数。

  ② sizeof 的参数可以是数据的类型,也可以是变量,而 strlen 只能以结尾为‘\ 0‘的字符串作参数。

  ③ 编译器在编译时就计算出了sizeof 的结果。而strlen 函数必须在运行时才能计算出来。并且 sizeof计算的是数据类型占内存的大小,而 strlen 计算的是字符串实际的长度。

  ④ 数组做 sizeof 的参数不退化,传递给 strlen 就退化为指针了。

  #include <iostream>

  #include <cstdlib>

  #include <cstring>

  using namespace std;

  int main()

  {

  int a[] = {1, 2, 3, 4, 5};

  cout << sizeof(a) << endl; //20

  // cout << strlen(a) << endl;

  char b[] = {'a', 'b'};

  cout << strlen(b) << endl; //6

  cout << sizeof(b) << endl; //2

  }

  3. C中的 malloc 和C++中的 new 有什么区别

  new、delete 是操作符,可以重载,只能在 C++中使用。

  malloc、free 是函数,可以覆盖,C、C++中都可以使用。

  new 可以调用对象的构造函数,对应的 delete 调用相应的析构函数。

  malloc 仅仅分配内存,free 仅仅回收内存,并不执行构造和析构函数

  new、delete 返回的是某种数据类型指针,malloc、free 返回的是 void 指针。

  注意:malloc 申请的内存空间要用 free 释放,而 new 申请的内存空间要用 delete 释放,不要混用。

  因为两者实现的机理不同。

  4.1. c/c++中static

  要理解static,就必须要先理解另一个与之相对的关键字auto,其实我们通常声明的不用static修饰的变量,都是auto的,因为它是默认的。auto的含义是由程序自动控制变量的生存周期,通常指的就是变量在进入其作用域的时候被分配,离开其作用域的时候被释放;而static就是不auto,变量在程序初始化时被分配,直到程序退出前才被释放;也就是static是按照程序的生命周期来分配释放变量的,而不是变量自己的生命周期;所以,像这样的例子:

  void func()

  {

  int a;

  static int b;

  }

  每一次调用该函数,变量a都是新的,因为它是在进入函数体的时候被分配,退出函数体的时候被释放,所以多个线程调用该函数,都会拥有各自独立的变量a,因为它总是要被重新分配的;而变量b不管你是否使用该函数,在程序初始化时就被分配的了,或者在第一次执行到它的声明的时候分配(不同的编译器可能不同),所以多个线程调用该函数的时候,总是访问同一个变量b,这也是在多线程编程中必须注意的!

  static的全部用法:

  1.类的静态成员:

  class A

  {

  private:

  static int s_value;

  };

  在cpp中必须对它进行初始化:

  int A::s_value = 0; // 注意,这里没有static的修饰!

  类的静态成员是该类所有实例的共用成员,也就是在该类的范畴内是个全局变量,也可以理解为是一个名为A::s_value的全局变量,只不过它是带有类安全属性的;道理很简单,因为它是在程序初始化的时候分配的,所以只分配一次,所以就是共用的;

  类的静态成员必须初始化,道理也是一样的,因为它是在程序初始化的时候分配的,所以必须有初始化,类中只是声明,在cpp中才是初始化,可以在初始化的代码上放个断点,在程序执行main的第一条语句之前就会先走到那;如果你的静态成员是个类,那么就会调用到它的构造函数;

  2.类的静态函数:

  class A

  {

  private:

  static void func(int value);

  };

  实现的时候也不需要static的修饰,因为static是声明性关键字;类的静态函数是在该类的范畴内的全局函数,不能访问类的私有成员,只能访问类的静态成员,不需要类的实例即可调用;实际上,它就是增加了类的访问权限的全局函数:void A::fun(int);

  静态成员函数可以继承和覆盖,但无法是虚函数;

  3.只在cpp内有效的全局变量:

  在cpp文件的全局范围内声明:

  static int g_value = 0;

  这个变量的含义是在该cpp内有效,但是其他的cpp文件不能访问这个变量;如果有两个cpp文件声明了同名的全局静态变量,那么他们实际上是独立的两个变量;

  如果不使用static声明全局变量:

  int g_value = 0;

  那么将无法保证这个变量不被别的cpp共享,也无法保证一定能被别的cpp共享,因为要让多个cpp共享一个全局变量,应将它声明为extern(外部)的;也有可能编译会报告变量被重复定义;总之不建议这样的写法,不明确这个全局变量的用法;

  如果在一个头文件中声明:

  static int g_vaule = 0;

  那么会为每个包含该头文件的cpp都创建一个全局变量,但他们都是独立的;所以也不建议这样的写法,一样不明确需要怎样使用这个变量,因为只是创建了一组同名而不同作用域的变量;

  这里顺便说一下如何声明所有cpp可共享的全局变量,在头文件里声明为extern的:

  extern int g_value; // 注意,不要初始化值!

  然后在其中任何一个包含该头文件的cpp中初始化(一次)就好:

  int g_value = 0; // 初始化一样不要extern修饰,因为extern也是声明性关键字;

  然后所有包含该头文件的cpp文件都可以用g_value这个名字访问相同的一个变量;

  4.2 C中static有什么作用

  ① 隐藏。当我们同时编译多个文件时,所有未加static前缀的全局变量和函数都具有全局可见性,故使用static在不同的文件中定义同名函数和同名变量,而不必担心命名冲突。

  ② 保持变量内容的持久。存储在静态数据区的变量会在程序刚开始运行时就完成初始化,也是唯一的一次初始化。共有两种变量存储在静态存储区:全局变量和static变量。

  ③ 默认初始化为0.其实全局变量也具备这一属性,因为全局变量也存储在静态数据区。在静态数据区,内存中所有的字节默认值都是0×00,某些时候这一特点可以减少程序员的工作量。

  5. 简述C\C++程序编译的内存情况分配

  C、C++中内存分配方式可以分为三种:

  (1)从静态存储区域分配:内存在程序编译时就已经分配好,这块内存在程序的整个运行期间都存在。速度快、不容易出错,因为有系统会善后。例如全局变量,static变量等。

  (2)在栈上分配:在执行函数时,函数内局部变量的存储单元都在栈上创建,函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,效率很高,但是分配的内存容量有限。

  (3)从堆上分配:即动态内存分配。程序在运行的时候用 malloc 或 new 申请任意大小的内存,程序员自己负责在何时用 free 或 delete 释放内存。动态内存的生存期由程序员决定,使用非常灵活。如果在堆上分配了空间,就有责任回收它,否则运行的程序会出现内存泄漏,另外频繁地分配和释放不同大小的堆空间将会产生堆内碎块。

  一个 C、C++程序编译时内存分为 5 大存储区:堆区、栈区、全局区、文字常量区、程序代码区。

  6. 面向对象的三大特征

  ① 封装,也就是把客观事物封装成抽象的类,并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作,对不可信的进行信息隐藏。

  ② 继承,是指这样一种能力:它可以使用现有类的所有功能,并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”。继承的过程,就是从一般到特殊的过程。要实现继承,可以通过“继承”和“组合”来实现。

  ③ 多态,简单的说,就是一句话:允许将指向子类类型的指针赋值给父类类型的指针。实现多态,有二种方式,覆盖,重载。

  覆盖,是指子类重新定义父类的虚函数的做法。

  重载,是指允许存在多个同名函数,而这些函数的参数表不同(或许参数个数不同,或许参数类型不同,或许两者都不同)。

  总结:作用

  ① 封装可以隐藏实现细节,使得代码模块化

  ② 继承可以扩展已存在的代码模块(类);它们的目的都是为了——代码重用

  ③ 多态则是为了实现另一个目的——接口重用!多态的作用,就是为了类在继承和派生的时候,保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。

  7. 简述多态的实现原理

  编译器发现一个类中有虚函数,便会立即为此类生成虚函数表vtable。虚函数表的各表项为指向对应虚函数的指针。编译器还会在此类中隐含插入一个指针 vptr指向虚函数表。调用此类的构造函数时,在类的构造函数中,编译器会隐含执行 vptr 与 vtable 的关联代码,将 vptr 指向对应的 vtable,将类与此类的 vtable 联系了起来。另外在调用类的构造函数时,指向基础类的指针此时已经变成指向具体的类的 this 指针,这样依靠此 this 指针即可得到正确的 vtable。

  如此才能真正与函数体进行连接,这就是动态联编,实现多态的基本原理。

  注意:一定要区分虚函数,纯虚函数、虚拟继承的关系和区别。牢记虚函数实现原理,因为多态C++面试的重要考点之一,而虚函数是实现多态的基础。

  8. c++空类的成员函数

  缺省的构造函数

  缺省的拷贝构造函数

  缺省的赋值运算符

  缺省的析构函数

  缺省的取址运算符

  缺省的取址运算符const

  注意:只有当实际使用这些函数的时候,编译器才会去定义它们。

  9. 谈谈你对拷贝构造函数和赋值运算符的认识

  两个不同之处:

  ① 拷贝构造函数生成新的类对象,而赋值运算符不能。

  ② 由于拷贝构造函数是直接构造一个新的类对象,所以在初始化这个对象之前不用检验源对象是否和新建对象相同。而赋值运算符则需要这个操作,另外赋值运算中如果原来的对象中有内存分配要先把内存释放掉。

  注意:当有类中有指针类型的成员变量时,一定要重写拷贝构造函数和赋值运算符,不要使用默认的。

  10. 用 C++设计一个不能被继承的类

  class Base

  {

  private:

  Base() {}

  ~Base() {}

  };

  class Derived : public Base

  {

  public:

  Derived() : Base() {}

  ~Derived() {}

  };

  C++ 中的流对象就是采用这样的原理。防止被赋值、复制。

  11. 类成员的重写、重载和隐藏的区别

  重写和重载主要有以下几点不同:

  ① 范围的区别:被重写的和重写的函数在两个类中,而重载和被重载的函数在同一个类中。

  ② 参数的区别:被重写函数和重写函数的参数列表一定相同,而被重载函数和重载函数的参数列表一定不同。

  ③ virtual 的区别:重写的基类中被重写的函数必须要有 virtual 修饰,而重载函数和被重载函数可以被virtual 修饰,也可以没有。

  隐藏和重写、重载有以下几点不同:

  ① 与重载的范围不同:和重写一样,隐藏函数和被隐藏函数不在同一个类中

  ② 参数的区别:隐藏函数和被隐藏的函数的参数列表可以相同,也可不同,但是函数名肯定要相同。当参数不相同时,无论基类中的参数是否被 virtual 修饰,基类的函数都是被隐藏,而不是被重写

  说明:虽然重载和覆盖都是实现多态的基础,但是两者实现的技术完全不相同,达到的目的也是完全不同的,覆盖是动态绑定的多态,而重载是静态绑定的多态。

  12. extern 有什么作用

  extern 标识的变量或者函数声明其定义在别的文件中,提示编译器遇到此变量和函数时在其它模块中寻找其定义。

  13. 引用和指针区别

  ① 引用必须被初始化,但是不分配存储空间。指针不必在声明时初始化,在初始化的时候需要分配存储空间

  ② 引用初始化以后不能被改变,指针可以改变所指的对象

  ③ 不存在指向空值的引用,但是存在指向空值的指针

  14. 数组指针

  #include <iostream>

  using namespace std;

  int main()

  {

  int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

  int *ptr = (int*)(&a+1);

  cout << *(ptr-1) << "\t" << *(ptr-2) << endl; // 5 4

  cout << "----------------" << endl;

  int *p = (int *)(a+1); //2

  cout << *p << endl;

  }

  15. const int *a 和 int * const a 区别

  int main()

  {

  int b = 3;

  int c = 4;

  const int *p = &b; //等价于 int const *p = &b;

  p = &c; //修饰值,指针可变

  //*p = 5;//error 修饰值,值不可变

  cout << *p << endl;

  int a = 5;

  int * const q = &a; //修饰指针

  //p = &c;//error修饰指针,指针不可变

  *p = 5; //修饰指针,值可变

  }

  希望本文所述对大家C++程序设计有所帮助。

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(责任编辑:成都达内)
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