C/C++经典面试题总结

面试题3:sizeof和strlen的区别
sizeof和strlen有以下区别:
     sizeof是一个操作符,strlen是库函数。
     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。
    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。
   数组做sizeof的参数不退化,传递给strlen就退化为指针了。
注意:有些是操作符看起来像是函数,而有些函数名看起来又像操作符,这类容易混淆的名称一定要加以区分,否则遇到数组名这类特殊数据类型作参数时就很容易出错。最容易混淆为函数的操作符就是sizeof。
strlen()与sizeof()考点,一步到位!

看下msdn的官方解释:
Strlen——Get the length of a string.
size_t strlen( const char *string );
Each ofthese functions returns the number of characters instring, notincluding the terminating null character.

函数返回string里的字符数,不包括终止字符’\0’。
sizeof Operator 运算符
sizeofexpression
The sizeofkeyword gives the amount of storage, in bytes, associated with a variable or atype (including aggregate types). This keyword returns a value of typesize_t.

//返回变量或类型(包括集合类型)存储空间的大小,
The expressionis either an identifier or a type-cast expression (a type specifier enclosed inparentheses).
When appliedto a structure type or variable,sizeof returns the actual size, whichmay include padding bytes inserted for alignment. When applied to a staticallydimensioned array,sizeof returns the size of the entire array. The sizeofoperator cannot return the size of dynamically allocated arrays or externalarrays.

//应用结构体类型或变量的时候,sizeof()返回事实的大小,包括为对齐而填充字节。当应用到静态数组时,sizeof()返回整个数组的大小。sizeof()不会返回动态分配数组或扩展数组的大小。

char str[] = “Hello” ;
char *p = str ;
int n = 10;
请计算
sizeof (str) =  //5+1=6 ,注意1代表'\0'容易落下,代表结束符。 str所占据的存储空间大小
sizeof ( p )=  //4指针类型
sizeof ( n )=  //4整形占据的存储空间
void Func ( char str[100])
{
请计算
sizeof( str ) = //4此时str转化为指针大小仍为4
}
void *p = malloc( 100 );
请计算
sizeof ( p ) =  //4指针大小4

面试题5:C中的malloc和C++中的new有什么区别
malloc和new有以下不同:
(1)new、delete是操作符,可以重载,只能在C++中使用。
(2)malloc、free是函数,可以覆盖,C、C++中都可以使用。
(3)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。
(4)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
(5)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。

面试题8:a和&a有什么区别
请写出以下代码的打印结果,主要目的是考察a和&a的区别。
#include<stdio.h>
void main( void)
{
  inta[5]={1,2,3,4,5};
  int*ptr=(int *)(&a+1); //此处&a是数组的指针,1实际1个数组长度 1*5*4 = 20个字节;
  int*ptr2 = (int *)(a+1);
  printf("%d,%d\n",*(a+1),*(ptr-1));  //
  printf("%d,%d\n",*(a+1),*(ptr2-1));
}     
注意:数组名a可以作数组的首地址,而&a是数组的指针。对比上两式子的不同。
&a+1,&a为代表a数组的指针,1根据&a变化代表了int a[5]数组的大小,为4*5=20个字节。
a+1,  a代表数组a的首地址,1代表数组a中1个元素的长度,为4个字节。
int *ptr = (int *)(&a + 1),代表ptr指向a数组20个字节后的一块内存区域,显然,该内存区域未定义,为一个随机值。而*(ptr-1),此处ptr减去1*4个字节长度,ptr-1指向a[5],*(ptr-1)=a[5];
而int *ptr2 = (int *)(a+1),代表指向数组首地址1*4个字节后元素,即a[1] = 2;即ptr2指向a[2],此处的*a = *(a+0) = a[0], *(a+1) = a[1],依次类推。

面试题9:简述C、C++程序编译的内存分配情况
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。
工作中讨论问题都叫栈变量。
(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/静态区、文字常量(字符常量)区、程序代码区。

面试题11:设置地址为0x67a9的整型变量的值为0xaa66
int *ptr;
ptr = (int *)0x67a9;
*ptr = 0xaa66;
说明:这道题就是强制类型转换的典型例子,无论在什么平台地址长度和整型数据的长度是一样的,即一个整型数据可以强制转换成地址指针类型,只要有意义即可。
但是,此处的转换,编译没有问题,但是运行的时候可能会出错。因为Ox67a9这块地址可能被占用……

面试题13:C++的空类有哪些成员函数
       1)缺省构造函数。
       2)缺省拷贝构造函数。
       3)缺省析构函数。
       4)缺省赋值运算符。
       5)缺省取址运算符。
       6)缺省取址运算符 const。
注意:有些书上只是简单的介绍了前四个函数。没有提及后面这两个函数。但后面这两个函数也是空类的默认函数。另外需要注意的是,只有当实际使用这些函数的时候,编译器才会去定义它们。

面试题14:谈谈你对拷贝构造函数和赋值运算符的认识
拷贝构造函数和赋值运算符重载有以下两个不同之处:
(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。

面试题15:用C++设计一个不能被继承的类
 

class A
{
private:
A() {}
~A() {}
};
class B : virtual public A
{
public:
        B(){}
        ~B(){}
};
class C : virtual public B
{
public:
  C() {}
  ~C() {}
};
void main( void )
{
B b;
//C c;
return;
}


注意:构造函数是继承实现的关键,每次子类对象构造时,首先调用的是父类的构造函数,然后才是自己的。
此处,如果将父类构造函数写成私有的,便不能完成继承操作。这是考察点。

面试题17:简述类成员函数的重写、重载和隐藏的区别
(1)重写和重载主要有以下几点不同。
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。
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。
 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。
(2)隐藏和重写、重载有以下几点不同。
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。
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,覆盖是动态态绑定的多态,而重载是静态绑定的多态。

面试题18:简述多态实现的原理
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(对vc编译器来说,它插在类的第一个位置上)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。
 
面试题19:链表和数组有什么区别
数组和链表有以下几点不同:
(1)存储形式:数组是一块连续的空间,声明时就要确定长度。链表是一块可不连续的动态空间,长度可变,每个结点要保存相邻结点指针。
(2)数据查找:数组的线性查找速度快,查找操作直接使用偏移地址。链表需要按顺序检索结点,效率低。
(3)数据插入或删除:链表可以快速插入和删除结点,而数组则可能需要大量数据移动。
(4)越界问题:链表不存在越界问题,数组有越界问题。
说明:在选择数组或链表数据结构时,一定要根据实际需要进行选择。数组便于查询,链表便于插入删除。数组节省空间但是长度固定,链表虽然变长但是占了更多的存储空间。
 
面试题 21:简述队列和栈的异同
队列和栈都是线性存储结构,但是两者的插入和删除数据的操作不同,队列是“先进先出”,栈是“后进先出”。
注意:区别栈区和堆区。堆区的存取是顺序随意,而栈区是后进先出。栈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。堆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。分配方式类似于链表。
它与本题中的堆和栈是两回事。堆栈只是一种数据结构,而堆区和栈区是程序的不同内存存储区域。在面试题9有讲述。
 
面试题32:C++的引用和C语言的指针有什么区别
指针和引用主要有以下区别:
(1)引用必须被初始化,但是不分配存储空间。指针不声明时初始化,在初始化的时候需要分配存储空间。//引用未初始化,编译器会报错![referencesmust be initialized]
(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。
注意:引用作为函数参数时,会引发一定的问题,因为让引用作参数,目的就是想改变这个引用所指向地址的内容,而函数调用时传入的是实参,看不出函数的参数是正常变量,还是引用,因此可能会引发错误。所以使用时一定要小心谨慎。
 
面试题35:typedef和define有什么区别
(1)用法不同:typedef用来定义一种数据类型的别名,增强程序的可读性。define主要用来定义常量,以及书写复杂使用频繁的宏。
(2)执行时间不同:typedef是编译过程的一部分,有类型检查的功能。define是宏定义,是预编译的部分,其发生在编译之前,只是简单的进行字符串的替换,不进行类型的检查。
(3)作用域不同:typedef有作用域限定。define不受作用域约束,只要是在define声明后的引用都是正确的。
(4)对指针的操作不同:typedef和define定义的指针时有很大的区别。
注意:typedef定义是语句,因为句尾要加上分号。而define不是语句,千万不能在句尾加分号。
 
 
面试题36:关键字const是什么
const用来定义一个只读(不能修改其值)的变量或对象。

主要优点:便于类型检查、同宏定义一样可以方便地进行参数的修改和调整、节省空间,避免不必要的内存分配、可为函数重载提供参考。
const 应用表现在:常量定义;类的成员变量为常量;类的成员函数为常量(表示该函数不能修改成员变量的值);函数传递的时候参数为常量。
说明:const修饰函数参数,是一种编程规范的要求,便于阅读,一看即知这个参数不能被改变,实现时不易出错。
 
面试题37:static有什么作用
static在C中主要用于定义全局静态变量、定义局部静态变量、定义静态函数。在C++中新增了两种作用:定义静态数据成员、静态函数成员。
注意:因为static定义的变量分配在静态区,所以其定义的变量的默认值为0,普通变量的默认值为随机数,在定义指针变量时要特别注意。
 
面试题38: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。

在C++中还有 extern 'C'的用法。
 
面试题40:简述指针常量与常量指针区别
指针常量是指定义了一个指针,这个指针的值只能在定义时初始化,其他地方不能改变。常量指针是指定义了一个指针,这个指针指向一个只读的对象,不能通过常量指针来改变这个对象的值。
指针常量强调的是指针的不可改变性,而常量指针强调的是指针对其所指对象的不可改变性。
注意:无论是指针常量还是常量指针,其最大的用途就是作为函数的形式参数,保证实参在被调用函数中的不可改变特性。
举例如下:

int main()
{
       int ival =55;
       int jval =38;
 
       //pa为指向常量的指针,不能通过pa改变其指向的ival的值;但pa可以指向其他变量.[常量指针==指针指向的值为常量]
       const int *pa= &ival;
       //*pa =88;           //报错:l-valuespecifies const object
 
       pa =&jval;
       cout <<*pa << endl;  //正确. 38
 
       //pb为常量,指向变量的指针,pb不能修改,但可以修改pb指向的值。[指针常量==指针本身是个常量]
       int* const pb= &ival;
       //     pb = &jval;
       //     cout << *pb << endl;  //l-value specifies const object
       *pb = 2012;
       cout <<*pb << "\t" << ival << endl; //2012 2012
 
       //pc针对上述两种修改都不可以。
       const int*const pc = &ival;
       cout <<*pc << endl;      //2012
 
       return 0;
}


 
面试题41:数组名和指针的区别
请写出以下代码的打印结果:

void main(void)
{
       char str[13] = "Hello world!";
       char *pStr = "Hello world!";
 
       cout<<sizeof(str)<<endl;  //13
       cout<<sizeof(pStr)<<endl;//4
       cout<<strlen(str)<<endl;  //12
       cout<<strlen(pStr)<<endl;//12
 
       return;
}


注意:一定要记得数组名并不是真正意义上的指针,它的内涵要比指针丰富的多。但是当数组名当做参数传递给函数后,其失去原来的含义,变作普通的指针。
另外要注意sizeof不是函数,只是操作符。
 
面试题42:如何避免“野指针”
“野指针”产生原因及解决办法如下:
(1)指针变量声明时没有被初始化。解决办法:指针声明时初始化,可以是具体的地址值,也可让它指向NULL。
(2)指针p 被 free或者delete之后,没有置为NULL。解决办法:指针指向的内存空间被释放后指针应该指向NULL。
(3)指针操作超越了变量的作用范围。解决办法:在变量的作用域结束前释放掉变量的地址空间并且让指针指向NULL。
注意:“野指针”的解决方法也是编程规范的基本原则,平时使用指针时一定要避免产生“野指针”,在使用指针前一定要检验指针的合法性。
 
面试题43:常引用有什么作用
常引用的引入主要是为了避免使用变量的引用时,在不知情的情况下改变变量的值。常引用主要用于定义一个普通变量的只读属性的别名、作为函数的传入形参,避免实参在调用函数中被意外的改变。
说明:很多情况下,需要用常引用做形参,被引用对象等效于常对象,不能在函数中改变实参的值,这样的好处是有较高的易读性和较小的出错率。

voidmain(void)
{
       int ival = 58;
       void refFun(const int& xval);
       refFun(ival);
       cout << ival << endl; //不加const会返回59,加const会报错!
       return;
}
 
voidrefFun(const int& xval)
{
       xval = xval +1; //l-value specifies constobject[报错]
}


面试题45:简述strcpy、sprintf与memcpy的区别
三者主要有以下不同之处:
(1)操作对象不同,strcpy的两个操作对象均为字符串,sprintf的操作源对象可以是多种数据类型,目的操作对象是字符串,memcpy 的两个对象就是两个任意可操作的内存地址,并不限于何种数据类型。
(2)执行效率不同,memcpy最高,strcpy次之,sprintf的效率最低。
(3)实现功能不同,strcpy主要实现字符串变量间的拷贝,sprintf主要实现其他数据类型格式到字符串的转化,memcpy主要是内存块间的拷贝。
说明:strcpy、sprintf与memcpy都可以实现拷贝的功能,但是针对的对象不同,根据实际需求,来选择合适的函数实现拷贝功能。
 
面试题46:用C编写一个死循环程序
while(1)
{ }
说明:很多种途径都可实现同一种功能,但是不同的方法时间和空间占用度不同,特别是对于嵌入式软件,处理器速度比较慢,存储空间较小,所以时间和空间优势是选择各种方法的首要考虑条件。
 
面试题49:构造函数能否为虚函数
构造函数不能是虚函数。而且不能在构造函数中调用虚函数,因为那样实际执行的是父类的对应函数,因为自己还没有构造好。
析构函数可以是虚函数,而且,在一个复杂类结构中,这往往是必须的。析构函数也可以是纯虚函数,但纯虚析构函数必须有定义体,因为析构函数的调用是在子类中隐含的。
说明:虚函数的动态绑定特性是实现重载的关键技术,动态绑定根据实际的调用情况查询相应类的虚函数表,调用相应的虚函数。
class Base
{
public:
//     virtual Base(){} //会报错:'inline' isthe only legal storage class for constructors
       virtual ~Base(){}
};
 
int main()
{
       Base objB;
       cout << endl;
       return 0;
}
面试题50:谈谈你对面向对象的认识
       面向对象可以理解成对待每一个问题,都是首先要确定这个问题由几个部分组成,而每一个部分其实就是一个对象。然后再分别设计这些对象,最后得到整个程序。传统的程序设计多是基于功能的思想来进行考虑和设计的,而面向对象的程序设计则是基于对象的角度来考虑问题。这样做能够使得程序更加的简洁清晰。
说明:编程中接触最多的“面向对象编程技术”仅仅是面向对象技术中的一个组成部分。发挥面向对象技术的优势是一个综合的技术问题,不仅需要面向对象的分析,设计和编程技术,而且需要借助必要的建模和开发工具。
       个人认为:可以从项目开发的角度(实践)或面向对象的三大特性(继承、封装、多态)三点入手谈认识。
 
 

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