c++面试题2015
2015-11-12 09:52
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C++经典面试题
1,关于动态申请内存答:内存分配方式三种:
(1)从静态存储区域分配:内存在程序编译的时候就已经分配好,这块内存在程序的整个运行期间都存在。
全局变量,static变量。
(2)在栈上创建:在执行函数时,函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建,
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)用malloc或new申请内存之后,应该立即检查指针值是否为NULL.防止使用指针值为NULL的内存,
不要忘记为数组和动态内存赋初值。防止将未被初始化的内存作为右值使用。避免数组或指针的下标越界,
特别要当心发生“多1”或者“少1”操作。动态内存的申请与释放必须配对,防止内存泄漏。
用free或释放了内存之后,立即将指针设置为NULL,防止产生“野指针”。从堆上分配,亦称动态内存分配。
程序在运行的时候用malloc或new申请任意多少的内存,程序员自己负责在何时用free或释放内存。
动态内存的生存期由程序员决定,使用非常灵活。(int *pArray; int MyArray[6]; pArray = &MyArray[0];)
如果在申请动态内存时找不到足够大的内存块,malloc和new将返回NULL指针,
判断指针是否为NULL,如果是则马上用return语句终止本函数,
或者马上用exit(1)终止整个程序的运行,为new和malloc设置异常处理函数。
2,C++指针攻破
答案:指针是一个变量,专门存放内存地址,特点是能访问所指向的内存
指针本身占据了4个字节的长度
int **ptr; //指针的类型是 int **
int (*ptr)[3]; //指针的类型是 int(*)[3]
int *(*ptr)[4]; //指针的类型是 int *(*)[4]
ptr++:指针ptr的值加上了sizeof(int)
ptr+=5:将指针ptr的值加上5*sizeof(int)
指针的赋值:
把一个变量的地址赋予指向相同数据类型的指针变量( int a; int *ip; ip=&a; )
把一个指针变量的值赋予指向相同类型变量的另一个指针变量(int a; int *pa=&a; int *pb; pb=pa; )
把数组的首地址赋予指向数组的指针变量(int a[5],*pa; pa=a; 也可写为:pa=&a[0];)
如果给指针加1或减1 ,实际上是加上或减去指针所指向的数据类型大小。
当给指针加上一个整数值或减去一个整数值时,表达式返回一个新地址。
相同类型的两个指针可以相减,减后返回的整数代表两个地址间该类型的实例个数。
int ** cc=new (int*)[10]; 声明一个10个元素的数组,数组每个元素都是一个int *指针,
每个元素还可以单独申请空间,因为cc的类型是int*型的指针,所以你要在堆里申请的话就要用int *来申请;
int ** a= new int * [2];//申请两个int * 型的空间
a[0] = new int[4];////为a的第一个元素申请了4个int 型空间,a[0] 指向了此空间的首地址处
a[1] = new int[3];//为a的第二个元素又申请了3个int 型空间,a[1]指向了此空间首地址处
指针数组初始化赋值:
一维指针开辟空间:char *str;int *arr; scanf("%d",&N);
str=(char*)malloc(sizeof(char)*N);
arr=(int*)malloc(sizeof(int)*N);
二维指针开辟空间:int **arr, i; scanf("%d%d",&row,&col);
arr=(int**)malloc(sizeof(int)*row);
for(i=0;i
arr[i]=(int*)malloc(sizeof(int)*col);
结构体指针数组,例如typedef struct{ char x; int y; }Quan,*QQuan;
定义一个结构体指针数组如:QQuan a[MAX]
for(i=0;i
{
a[i]=(QQuan)malloc(sizeof(Quan));
memset(a[i],0,sizeof(Quan));
}
指针数组赋值
float a[]={100,200,300,400,500};
float *p[5]={&a[0],&a[1],&a[2],&a[3],&a[4]};
char *units[1000];
char get_unit[250];
for(int i=0;i
scanf("%s", get_unit); strcpy(units[i],get_unit);}
3,复杂指针解析:
(1)int (*func)(int *p);
(*func)()是一个函数,func是一个指向这类函数的指针,就是一个函数指针,这类函数具有int*类型的形参,返回值类型是 int。
(2)int (*func)(int *p, int (*f)(int*));
func是一个指向函数的指针,这类函数具有int *和int (*)(int*)这样的形参。形参int (*f)(int*),f也是一个函数指针
(3)int (*func[5])(int *p);
func数组的元素是函数类型的指针,它所指向的函数具有int*类型的形参,返回值类型为int。
(4)int (*(*func)[5])(int *p);
func是一个指向数组的指针,这个数组的元素是函数指针,这些指针指向具有int*形参,返回值为int类型的函数。
(5)int (*(*func)(int *p))[5];
func是一个函数指针,这类函数具有int*类型的形参,返回值是指向数组的指针,所指向的数组的元素是具有5个int元素的数组。
注意:
需要声明一个复杂指针时,如果把整个声明写成上面所示的形式,对程序可读性是一大损害。
应该用typedef来对声明逐层,分解,增强可读性,例如对于声明:int (*(*func)(int *p))[5];
这样分解:typedef int (*PARA)[5]; typedef PARA (*func)(int *);
例如:int (*(*func)[5][6])[7][8];
func是一个指向数组的指针,这类数组的元素是一个具有5X6个int元素的二维数组,而这个二维数组的元素又是一个二维数组。
typedef int (*PARA)[7][8];
typedef PARA (*func)[5][6];
例如:int (*(*(*func)(int *))[5])(int *);
func是一个函数指针,这类函数的返回值是一个指向数组的指针,
所指向数组的元素也是函数指针,指向的函数具有int*形参,返回值为int。
typedef int (*PARA1)(int*);
typedef PARA1 (*PARA2)[5];
typedef PARA2 (*func)(int*);
4,函数指针详解
答:
函数指针是指向一个函数入口的指针
一个函数指针只能指向一种类型的函数,即具有相同的返回值和相同的参数的函数。
函数指针数组定义:void(*fun[3])(void*); 相应指向类A的成员函数的指针:void (A::*pmf)(char *, const char *);
指向外部函数的指针:void (*pf)(char *, const char *); void strcpy(char * dest, const char * source); pf=strcpy;
5,野指针
答:“野指针”是很危险的,if语句对它不起作用。“野指针”的成因主要有两种:
(1)指针变量没有被初始化。指针变量在创建的同时应当被初始化,要么将指针设置为NULL,要么让它指向合法的内存。
char *p = NULL; char *str = (char *) malloc(100);
(2)指针p被free或者之后,没有置为NULL
(3)指针操作超越了变量的作用范围。所指向的内存值对象生命期已经被销毁
6,引用和指针有什么区别?
答:引用必须初始化,指针则不必;引用初始化以后不能改变,指针可以改变其指向的对象;
不存在指向空值的引用,但存在指向控制的指针;
引用是某个对象的别名,主要用来描述函数和参数和返回值。而指针与一般的变量是一样的,会在内存中开辟一块内存。
如果函数的参数或返回值是类的对象的话,采用引用可以提高程序的效率。
7,C++中的Const用法
答:char * const p; // 指针不可改,也就说指针只能指向一个地址,不能更改为其他地址,修饰指针本身
char const * p; // 所指内容不可改,也就是说*p是常量字符串,修饰指针所指向的变量
const char * const p 和 char const * const p; // 内容和指针都不能改
const修饰函数参数是它最广泛的一种用途,它表示函数体中不能修改参数的值,
传递过来的参数在函数内不可以改变,参数指针所指内容为常量不可变,参数指针本身为常量不可变
在引用或者指针参数的时候使用const限制是有意义的,而对于值传递的参数使用const则没有意义
const修饰类对象表示该对象为常量对象,其中的任何成员都不能被修改。
const修饰的对象,该对象的任何非const成员函数都不能被调用,因为任何非const成员函数会有修改成员变量的企图。
const修饰类的成员变量,表示成员常量,不能被修改,同时它只能在初始化列表中赋值。static const 的成员需在声明的地方直接初始。
const修饰类的成员函数,则该成员函数不能修改类中任何非const成员。一般写在函数的最后来修饰。
在函数实现部分也要带const关键字.
对于const类对象/指针/引用,只能调用类的const成员函数,因此,const修饰成员函数的最重要作用就是限制对于const对象的使用
使用const的一些建议:在参数中使用const应该使用引用或指针,而不是一般的对象实例
const在成员函数中的三种用法(参数、返回值、函数)要很好的使用;
const在成员函数中的三种用法(参数、返回值、函数)要很好的使用;
不要轻易的将函数的返回值类型定为const;除了重载操作符外一般不要将返回值类型定为对某个对象的const引用;
8,const常量与define宏定义的区别
答:(1) 编译器处理方式不同。define宏是在预处理阶段展开,生命周期止于编译期。
只是一个常数、一个命令中的参数,没有实际的存在。
#define常量存在于程序的代码段。const常量是编译运行阶段使用,const常量存在于程序的数据段.
(2)类型和安全检查不同。define宏没有类型,不做任何类型检查,仅仅是展开。
const常量有具体的类型,在编译阶段会执行类型检查。
(3) 存储方式不同。define宏仅仅是展开,有多少地方使用,就展开多少次,不会分配内存。
const常量会在内存中分配(可以是堆中也可以是栈中)
9,解释堆和栈的区别
答:1、栈区(stack)― 由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。
由系统自动分配。声明在函数中一个局部变量 int b; 系统自动在栈中为b开辟空间 。
只要栈的剩余空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存,否则将报异常提示栈溢出。
在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存的区域,栈的大小是2M。
如果申请的空间超过栈的剩余空间时,将提示overflow。
栈由系统自动分配,速度较快。但程序员是无法控制的。
函数调用时,第一个进栈的是主函数中后的下一条指令,的地址,然后是函数的各个参数。
在大多数的C编译器中,参数是由右往左入栈的,然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。
堆区(heap) ― 一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收 。
注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表,需要程序员自己申请,并指明大小,在c中malloc函数
在C++中用new运算符。首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序的申请时,
另外,由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小,系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。
堆是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域。而链表的遍历方向是由低地址向高地址。
堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。
堆是由new分配的内存,一般速度比较慢,而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便
一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。
10,论述含参数的宏和函数的优缺点
(1)函数调用时,先求出实参表达式的值,然后代入形参。而使用带参的宏只是进行简单的字符替换
(2)函数调用是在程序运行时处理的,分配临时的内存单元;而宏展开是在编译时进行的,在展开时不进行
内存分配,不进行值得传递处理,没有“返回值”概念
(3)对函数中的形参和实参都要定义类型,类型要求一致,如不一致则进行类型转换。而宏不存在类型问题
(4)调用函数只可得到一个返回值,而用宏则可以设法得到几个结果
(5)实用宏次数多时,宏展开后源程序变长,没展开一次源程序增长,函数调用则不会
(6)宏替换不占用运行时间,只占编译时间,而函数调用占用运行时间
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