C和C++经典笔试题附答案解析

时间：2024-09-14 08:24:49 文圣笔试题目我要投稿

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C和C++经典笔试题附答案解析

　　在现实的学习、工作中，我们都可能会接触到试题，借助试题可以检测考试者对某方面知识或技能的掌握程度。大家知道什么样的试题才是好试题吗？以下是小编整理的C和C++经典笔试题附答案解析，希望能够帮助到大家。

C和C++经典笔试题附答案解析

　　C和C++笔试题

　　1、C和C++的区别

　　1）C是面向过程的语言，是一个结构化的语言，考虑如何通过一个过程对输入进行处理得到输出；C++是面向对象的语言，主要特征是“封装、继承和多态”。封装隐藏了实现细节，使得代码模块化；派生类可以继承父类的数据和方法，扩展了已经存在的模块，实现了代码重用；多态则是“一个接口，多种实现”，通过派生类重写父类的虚函数，实现了接口的重用。

　　2）C和C++动态管理内存的方法不一样，C是使用malloc/free，而C++除此之外还有new/关键字。

　　3）C++支持函数重载，C不支持函数重载

　　4）C++中有引用，C中不存在引用的概念

　　2、C++中指针和引用的区别

　　1）指针是一个新的变量，存储了另一个变量的地址，我们可以通过访问这个地址来修改另一个变量；

　　引用只是一个别名，还是变量本身，对引用的任何操作就是对变量本身进行操作，以达到修改变量的目的

　　2）引用只有一级，而指针可以有多级

　　3）指针传参的时候，还是值传递，指针本身的值不可以修改，需要通过解引用才能对指向的对象进行操作

　　引用传参的时候，传进来的就是变量本身，因此变量可以被修改

　　3、结构体struct和共同体union（联合）的区别

　　结构体：将不同类型的数据组合成一个整体，是自定义类型

　　共同体：不同类型的几个变量共同占用一段内存

　　1）结构体中的每个成员都有自己独立的地址，它们是同时存在的；

　　共同体中的所有成员占用同一段内存，它们不能同时存在；

　　2）sizeof(struct)是内存对齐后所有成员长度的总和，sizeof(union)是内存对齐后最长数据成员的长度、

　　结构体为什么要内存对齐呢？

　　4、#define和const的区别

　　1）#define定义的常量没有类型，所给出的是一个立即数；const定义的常量有类型名字，存放在静态区域

　　2）处理阶段不同，#define定义的宏变量在预处理时进行替换，可能有多个拷贝，const所定义的变量在编译时确定其值，只有一个拷贝。

　　3）#define定义的常量是不可以用指针去指向，const定义的常量可以用指针去指向该常量的地址

　　4）#define可以定义简单的函数，const不可以定义函数

　　5、重载overload，覆盖override，重写overwrite，这三者之间的区别

　　1）overload，将语义相近的几个函数用同一个名字表示，但是参数和返回值不同，这就是函数重载

　　特征：相同范围（同一个类中）、函数名字相同、参数不同、virtual关键字可有可无

　　2）override，派生类覆盖基类的虚函数，实现接口的重用

　　特征：不同范围（基类和派生类）、函数名字相同、参数相同、基类中必须有virtual关键字（必须是虚函数）

　　3）overwrite，派生类屏蔽了其同名的基类函数

　　特征：不同范围（基类和派生类）、函数名字相同、参数不同或者参数相同且无virtual关键字

　　6、new、、malloc、free之间的关系

　　new/,malloc/free都是动态分配内存的方式

　　1）malloc对开辟的空间大小严格指定，而new只需要对象名

　　2）new为对象分配空间时，调用对象的构造函数，调用对象的析构函数

　　既然有了malloc/free，C++中为什么还需要new/呢？

　　因为malloc/free是库函数而不是运算符，不能把执行构造函数和析构函数的功能强加于malloc/free

　　7、和[]的区别

　　只会调用一次析构函数，而[]会调用每个成员的析构函数

　　用new分配的内存用释放，用new[]分配的内存用[]释放

　　8、STL库用过吗？常见的STL容器有哪些？算法用过几个？

　　STL包括两部分内容：容器和算法

　　容器即存放数据的地方，比如array, vector，分为两类，序列式容器和关联式容器

　　序列式容器，其中的元素不一定有序，但是都可以被排序，比如vector,list,queue,stack，heap, priority-queue, slist

　　关联式容器，内部结构是一个平衡二叉树，每个元素都有一个键值和一个实值，比如map, set, hashtable, hash_set

　　算法有排序，复制等，以及各个容器特定的算法

　　迭代器是STL的精髓，迭代器提供了一种方法，使得它能够按照顺序访问某个容器所含的各个元素，但无需暴露该容器的内部结构，它将容器和算法分开，让二者独立设计。

　　9、const知道吗？解释一下其作用

　　const修饰类的成员变量，表示常量不可能被修改

　　const修饰类的成员函数，表示该函数不会修改类中的数据成员，不会调用其他非const的成员函数

　　10、虚函数是怎么实现的

　　每一个含有虚函数的类都至少有有一个与之对应的虚函数表，其中存放着该类所有虚函数对应的函数指针（地址），

　　类的示例对象不包含虚函数表，只有虚指针；

　　派生类会生成一个兼容基类的虚函数表。

　　11、堆和栈的区别

　　1）栈 stack 存放函数的参数值、局部变量，由编译器自动分配释放

　　堆heap，是由new分配的内存块，由应用程序控制，需要程序员手动利用释放，如果没有，程序结束后，操作系统自动回收

　　2）因为堆的分配需要使用频繁的new/，造成内存空间的不连续，会有大量的碎片

　　3）堆的生长空间向上，地址越大，栈的生长空间向下，地址越小

　　12、关键字static的作用

　　1）函数体内： static 修饰的局部变量作用范围为该函数体，不同于auto变量，其内存只被分配一次，因此其值在下次调用的时候维持了上次的值

　　2）模块内：static修饰全局变量或全局函数，可以被模块内的所有函数访问，但是不能被模块外的其他函数访问，使用范围限制在声明它的模块内

　　3）类中：修饰成员变量，表示该变量属于整个类所有，对类的所有对象只有一份拷贝

　　4）类中：修饰成员函数，表示该函数属于整个类所有，不接受this指针，只能访问类中的static成员变量

　　注意和const的区别！const强调值不能被修改，而static强调唯一的拷贝，对所有类的对象

　　13、STL中map和set的原理（关联式容器）

　　map和set的底层实现主要通过红黑树来实现

　　红黑树是一种特殊的二叉查找树

　　1）每个节点或者是黑色，或者是红色

　　2）根节点是黑色

　　3）每个叶子节点（NIL）是黑色。 [注意：这里叶子节点，是指为空(NIL或NULL)的叶子节点！]

　　4）如果一个节点是红色的，则它的子节点必须是黑色的

　　5）从一个节点到该节点的子孙节点的所有路径上包含相同数目的黑节点。

　　14、#include#include "file.h" 的区别　　前者是从标准库路径寻找　　后者是从当前工作路径

　　15、什么是内存泄漏？面对内存泄漏和指针越界，你有哪些方法？

　　动态分配内存所开辟的空间，在使用完毕后未手动释放，导致一直占据该内存，即为内存泄漏。

　　方法：malloc/free要配套，对指针赋值的时候应该注意被赋值的指针是否需要释放；使用的时候记得指针的长度，防止越界

　　16、定义和声明的区别

　　声明是告诉编译器变量的类型和名字，不会为变量分配空间

　　定义需要分配空间，同一个变量可以被声明多次，但是只能被定义一次

　　17、C++文件编译与执行的四个阶段

　　1）预处理：根据文件中的预处理指令来修改源文件的内容

　　2）编译：编译成汇编代码

　　3）汇编：把汇编代码翻译成目标机器指令

　　4）链接：链接目标代码生成可执行程序

　　18、STL中的vector的实现，是怎么扩容的？

　　vector使用的注意点及其原因，频繁对vector调用push_back()对性能的影响和原因。vector就是一个动态增长的数组，里面有一个指针指向一片连续的空间，当空间装不下的时候，会申请一片更大的空间，将原来的数据拷贝过去，并释放原来的旧空间。当删除的时候空间并不会被释放，只是清空了里面的数据。对比array是静态空间一旦配置了就不能改变大小。

　　vector的动态增加大小的时候，并不是在原有的空间上持续新的空间（无法保证原空间的后面还有可供配置的空间），而是以原大小的两倍另外配置一块较大的空间，然后将原内容拷贝过来，并释放原空间。在VS下是1.5倍扩容，在GCC下是2倍扩容。

　　在原来空间不够存储新值时，每次调用push_back方法都会重新分配新的空间以满足新数据的添加操作。如果在程序中频繁进行这种操作，还是比较消耗性能的。

　　19、STL中unordered_map和map的区别

　　map是STL中的一个关联容器，提供键值对的数据管理。底层通过红黑树来实现，实际上是二叉排序树和非严格意义上的二叉平衡树。所以在map内部所有的数据都是有序的，且map的查询、插入、删除操作的时间复杂度都是O(logN)。

　　unordered_map和map类似，都是存储key-value对，可以通过key快速索引到value，不同的是unordered_map不会根据key进行排序。unordered_map底层是一个防冗余的哈希表，存储时根据key的hash值判断元素是否相同，即unoredered_map内部是无序的。

　　20、C++的内存管理

　　在C++中，内存被分成五个区：栈、堆、自由存储区、静态存储区、常量区

　　栈：存放函数的参数和局部变量，编译器自动分配和释放

　　堆：new关键字动态分配的内存，由程序员手动进行释放，否则程序结束后，由操作系统自动进行回收

　　自由存储区：由malloc分配的内存，和堆十分相似，由对应的free进行释放

　　全局/静态存储区：存放全局变量和静态变量

　　常量区：存放常量，不允许被修改

　　21、构造函数为什么一般不定义为虚函数？而析构函数一般写成虚函数的原因？

　　（1）构造函数不能声明为虚函数

　　1）因为创建一个对象时需要确定对象的类型，而虚函数是在运行时确定其类型的。而在构造一个对象时，由于对象还未创建成功，编译器无法知道对象的实际类型，是类本身还是类的派生类等等

　　2）虚函数的调用需要虚函数表指针，而该指针存放在对象的内存空间中；若构造函数声明为虚函数，那么由于对象还未创建，还没有内存空间，更没有虚函数表地址用来调用虚函数即构造函数了

　　（2）析构函数最好声明为虚函数