C++經典面試題（最全，面中率最高）

C++經典面試題（最全，面中率最高）

 

1.new、delete、malloc、free關係

delete會調用對象的析構函數,和new對應free只會釋放內存，new調用構造函數。malloc與free是C++/C語言的標準庫函數，new/delete是C++的運算符。它們均可用於申請動態內存和釋放內存。對於非內部數據類型的對象而言，光用maloc/free沒法知足動態對象的要求。對象在建立的同時要自動執行構造函數，對象在消亡以前要自動執行析構函數。因爲malloc/free是庫函數而不是運算符，不在編譯器控制權限以內，不可以把執行構造函數和析構函數的任務強加於malloc/free。所以C++語言須要一個能完成動態內存分配和初始化工做的運算符new，以及一個能完成清理與釋放內存工做的運算符delete。注意new/delete不是庫函數。

2.delete與 delete []區別

delete只會調用一次析構函數，而delete[]會調用每個成員的析構函數。在More Effective C++中有更爲詳細的解釋：「當delete操做符用於數組時，它爲每一個數組元素調用析構函數，而後調用operator delete來釋放內存。」delete與new配套，delete []與new []配套

MemTest *mTest1=new MemTest[10];

MemTest *mTest2=new MemTest;

Int *pInt1=new int [10];

Int *pInt2=new int;

delete[]pInt1; //-1-

delete[]pInt2; //-2-

delete[]mTest1;//-3-

delete[]mTest2;//-4-

在-4-處報錯。

這就說明：對於內建簡單數據類型，delete和delete[]功能是相同的。對於自定義的複雜數據類型，delete和delete[]不能互用。delete[]刪除一個數組，delete刪除一個指針。簡單來講，用new分配的內存用delete刪除；用new[]分配的內存用delete[]刪除。delete[]會調用數組元素的析構函數。內部數據類型沒有析構函數，因此問題不大。若是你在用delete時沒用括號，delete就會認爲指向的是單個對象，不然，它就會認爲指向的是一個數組。

3.C++有哪些性質（面向對象特色）

封裝，繼承和多態。

4.子類析構時要調用父類的析構函數嗎？

析構函數調用的次序是先派生類的析構後基類的析構，也就是說在基類的的析構調用的時候,派生類的信息已經所有銷燬了。定義一個對象時先調用基類的構造函數、而後調用派生類的構造函數；析構的時候剛好相反：先調用派生類的析構函數、而後調用基類的析構函數。

5.多態，虛函數，純虛函數

多態：是對於不一樣對象接收相同消息時產生不一樣的動做。C++的多態性具體體如今運行和編譯兩個方面：在程序運行時的多態性經過繼承和虛函數來體現；

在程序編譯時多態性體如今函數和運算符的重載上；

虛函數：在基類中冠以關鍵字 virtual 的成員函數。 它提供了一種接口界面。容許在派生類中對基類的虛函數從新定義。

純虛函數的做用：在基類中爲其派生類保留一個函數的名字，以便派生類根據須要對它進行定義。做爲接口而存在 純虛函數不具有函數的功能，通常不能直接被調用。

從基類繼承來的純虛函數，在派生類中還是虛函數。若是一個類中至少有一個純虛函數，那麼這個類被稱爲抽象類（abstract class）。

抽象類中不只包括純虛函數，也可包括虛函數。抽象類必須用做派生其餘類的基類，而不能用於直接建立對象實例。但仍可以使用指向抽象類的指針支持運行時多態性。

6.求下面函數的返回值（微軟）

int func(x) 

{ 

int countx = 0; 

while(x) 

{ 

countx ++; 

x = x&(x-1); 

} 

return countx; 

} 

假定x = 9999。 答案：8

思路：將x轉化爲2進制，看含有的1的個數。

7.什麼是「引用」？申明和使用「引用」要注意哪些問題？

答：引用就是某個目標變量的「別名」(alias)，對應用的操做與對變量直接操做效果徹底相同。申明一個引用的時候，切記要對其進行初始化。引用聲明完畢後，至關於目標變量名有兩個名稱，即該目標原名稱和引用名，不能再把該引用名做爲其餘變量名的別名。聲明一個引用，不是新定義了一個變量，它只表示該引用名是目標變量名的一個別名，它自己不是一種數據類型，所以引用自己不佔存儲單元，系統也不給引用分配存儲單元。不能創建數組的引用。

8.將「引用」做爲函數參數有哪些特色？

（1）傳遞引用給函數與傳遞指針的效果是同樣的。這時，被調函數的形參就成爲原來主調函數中的實參變量或對象的一個別名來使用，因此在被調函數中對形參變量的操做就是對其相應的目標對象（在主調函數中）的操做。

（2）使用引用傳遞函數的參數，在內存中並無產生實參的副本，它是直接對實參操做；而使用通常變量傳遞函數的參數，當發生函數調用時，須要給形參分配存儲單元，形參變量是實參變量的副本；若是傳遞的是對象，還將調用拷貝構造函數。所以，當參數傳遞的數據較大時，用引用比用通常變量傳遞參數的效率和所佔空間都好。

（3）使用指針做爲函數的參數雖然也能達到與使用引用的效果，可是，在被調函數中一樣要給形參分配存儲單元，且須要重複使用"*指針變量名"的形式進行運算，這很容易產生錯誤且程序的閱讀性較差；另外一方面，在主調函數的調用點處，必須用變量的地址做爲實參。而引用更容易使用，更清晰。

9.在何時須要使用「常引用」？　

若是既要利用引用提升程序的效率，又要保護傳遞給函數的數據不在函數中被改變，就應使用常引用。常引用聲明方式：const 類型標識符 &引用名=目標變量名；

例1

int a ;

const int &ra=a;

ra=1; //錯誤

a=1; //正確

例2

string foo( );

void bar(string & s);

那麼下面的表達式將是非法的：

bar(foo( ));

bar("hello world");

緣由在於foo( )和"hello world"串都會產生一個臨時對象，而在C++中，這些臨時對象都是const類型的。所以上面的表達式就是試圖將一個const類型的對象轉換爲非const類型，這是非法的。引用型參數應該在能被定義爲const的狀況下，儘可能定義爲const 。

 

10.將「引用」做爲函數返回值類型的格式、好處和須要遵照的規則?

 

格式：類型標識符 &函數名（形參列表及類型說明）{ //函數體 }

好處：在內存中不產生被返回值的副本；（注意：正是由於這點緣由，因此返回一個局部變量的引用是不可取的。由於隨着該局部變量生存期的結束，相應的引用也會失效，產生runtime error! 

注意事項：

（1）不能返回局部變量的引用。這條能夠參照Effective C++[1]的Item 31。主要緣由是局部變量會在函數返回後被銷燬，所以被返回的引用就成爲了"無所指"的引用，程序會進入未知狀態。

（2）不能返回函數內部new分配的內存的引用。這條能夠參照Effective C++[1]的Item 31。雖然不存在局部變量的被動銷燬問題，可對於這種狀況（返回函數內部new分配內存的引用），又面臨其它尷尬局面。例如，被函數返回的引用只是做爲一個臨時變量出現，而沒有被賦予一個實際的變量，那麼這個引用所指向的空間（由new分配）就沒法釋放，形成memory leak。

（3）能夠返回類成員的引用，但最好是const。這條原則能夠參照Effective C++[1]的Item 30。主要緣由是當對象的屬性是與某種業務規則（business rule）相關聯的時候，其賦值經常與某些其它屬性或者對象的狀態有關，所以有必要將賦值操做封裝在一個業務規則當中。若是其它對象能夠得到該屬性的很是量引用（或指針），那麼對該屬性的單純賦值就會破壞業務規則的完整性。

（4）流操做符重載返回值申明爲「引用」的做用：

流操做符<<和>>，這兩個操做符經常但願被連續使用，例如：cout << "hello" << endl;　所以這兩個操做符的返回值應該是一個仍然支持這兩個操做符的流引用。可選的其它方案包括：返回一個流對象和返回一個流對象指針。可是對於返回一個流對象，程序必須從新（拷貝）構造一個新的流對象，也就是說，連續的兩個<<操做符其實是針對不一樣對象的！這沒法讓人接受。對於返回一個流指針則不能連續使用<<操做符。所以，返回一個流對象引用是唯一選擇。這個惟一選擇很關鍵，它說明了引用的重要性以及無可替代性，也許這就是C++語言中引入引用這個概念的緣由吧。 

賦值操做符=。這個操做符象流操做符同樣，是能夠連續使用的，例如：x = j = 10;或者(x=10)=100;賦值操做符的返回值必須是一個左值，以即可以被繼續賦值。所以引用成了這個操做符的唯一返回值選擇。

 

＃include<iostream.h>

int &put(int n);

int vals[10];

int error=-1;

void main()

{

put(0)=10; //以put(0)函數值做爲左值，等價於vals[0]=10; 

put(9)=20; //以put(9)函數值做爲左值，等價於vals[9]=20; 

cout<<vals[0]; 

cout<<vals[9];

} 

int &put(int n)

{

if (n>=0 && n<=9 ) return vals[n]; 

else { cout<<"subscript error"; return error; }

}

（5）在另外的一些操做符中，卻千萬不能返回引用：+-*/ 四則運算符。它們不能返回引用，Effective C++[1]的Item23詳細的討論了這個問題。主要緣由是這四個操做符沒有side effect，所以，它們必須構造一個對象做爲返回值，可選的方案包括：返回一個對象、返回一個局部變量的引用，返回一個new分配的對象的引用、返回一個靜態對象引用。根據前面提到的引用做爲返回值的三個規則，二、3兩個方案都被否決了。靜態對象的引用又由於((a+b) == (c+d))會永遠爲true而致使錯誤。因此可選的只剩下返回一個對象了。

 

十一、結構與聯合有和區別？

 

(1). 結構和聯合都是由多個不一樣的數據類型成員組成, 但在任何同一時刻, 聯合中只存放了一個被選中的成員（全部成員共用一塊地址空間）, 而結構的全部成員都存在（不一樣成員的存放地址不一樣）。 

(2). 對於聯合的不一樣成員賦值, 將會對其它成員重寫, 原來成員的值就不存在了, 而對於結構的不一樣成員賦值是互不影響的。

十二、試寫出程序結果：

int  a=4;

int  &f(int  x)

{    a=a+x;

      return  a;

}

int main(void)

{    int   t=5;

     cout<<f(t)<<endl;  a = 9

    f(t)=20;             a = 20

    cout<<f(t)<<endl;     t = 5,a = 20  a = 25

     t=f(t);                a = 30 t = 30

    cout<<f(t)<<endl;  }    t = 60

}

13.重載（overload)和重寫(overried，有的書也叫作「覆蓋」）的區別？

常考的題目。從定義上來講：

重載：是指容許存在多個同名函數，而這些函數的參數表不一樣（或許參數個數不一樣，或許參數類型不一樣，或許二者都不一樣）。

重寫：是指子類從新定義父類虛函數的方法。

從實現原理上來講：

重載：編譯器根據函數不一樣的參數表，對同名函數的名稱作修飾，而後這些同名函數就成了不一樣的函數（至少對於編譯器來講是這樣的）。如，有兩個同名函數：function func(p:integer):integer;和function func(p:string):integer;。那麼編譯器作過修飾後的函數名稱多是這樣的：int_func、str_func。對於這兩個函數的調用，在編譯器間就已經肯定了，是靜態的。也就是說，它們的地址在編譯期就綁定了（早綁定），所以，重載和多態無關！

重寫：和多態真正相關。當子類從新定義了父類的虛函數後，父類指針根據賦給它的不一樣的子類指針，動態的調用屬於子類的該函數，這樣的函數調用在編譯期間是沒法肯定的（調用的子類的虛函數的地址沒法給出）。所以，這樣的函數地址是在運行期綁定的（晚綁定）。

  

14.有哪幾種狀況只能用intialization list 而不能用assignment?

答案：當類中含有const、reference 成員變量；基類的構造函數都須要初始化表。

15. C++是否是類型安全的？

答案：不是。兩個不一樣類型的指針之間能夠強制轉換（用reinterpret cast)。C#是類型安全的。

16. main 函數執行之前，還會執行什麼代碼？

答案：全局對象的構造函數會在main 函數以前執行。

17. 描述內存分配方式以及它們的區別?

1） 從靜態存儲區域分配。內存在程序編譯的時候就已經分配好，這塊內存在程序的整個運行期間都存在。例如全局變量，static 變量。

2） 在棧上建立。在執行函數時，函數內局部變量的存儲單元均可以在棧上建立，函數執行結束時這些存儲單元自動被釋放。棧內存分配運算內置於處理器的指令集。

3） 從堆上分配，亦稱動態內存分配。程序在運行的時候用malloc 或new 申請任意多少的內存，程序員本身負責在什麼時候用free 或delete 釋放內存。動態內存的生存期由程序員決定，使用很是靈活，但問題也最多。

 18.分別寫出BOOL,int,float,指針類型的變量a 與「零」的比較語句。

答案：

BOOL : if ( !a ) or if(a)

int : if ( a == 0)

float : const EXPRESSION EXP = 0.000001

if ( a < EXP && a >-EXP)

pointer : if ( a != NULL) or if(a == NULL)

19.請說出const與#define 相比，有何優勢？

答案：

const做用：定義常量、修飾函數參數、修飾函數返回值三個做用。被Const修飾的東西都受到強制保護，能夠預防意外的變更，能提升程序的健壯性。

1） const 常量有數據類型，而宏常量沒有數據類型。編譯器能夠對前者進行類型安全檢查。而對後者只進行字符替換，沒有類型安全檢查，而且在字符替換可能會產生意料不到的錯誤。

2） 有些集成化的調試工具能夠對const 常量進行調試，可是不能對宏常量進行調試。

20.簡述數組與指針的區別？

數組要麼在靜態存儲區被建立（如全局數組），要麼在棧上被建立。指針能夠隨時指向任意類型的內存塊。

(1)修改內容上的差異

char a[] = 「hello」;

a[0] = ‘X’;

char *p = 「world」; // 注意p 指向常量字符串

p[0] = ‘X’; // 編譯器不能發現該錯誤，運行時錯誤

(2) 用運算符sizeof 能夠計算出數組的容量（字節數）。sizeof(p),p 爲指針獲得的是一個指針變量的字節數，而不是p 所指的內存容量。C++/C 語言沒有辦法知道指針所指的內存容量，除非在申請內存時記住它。注意當數組做爲函數的參數進行傳遞時，該數組自動退化爲同類型的指針。

char a[] = "hello world";

char *p = a;

cout<< sizeof(a) << endl; // 12 字節

cout<< sizeof(p) << endl; // 4 字節

計算數組和指針的內存容量

void Func(char a[100])

{

cout<< sizeof(a) << endl; // 4 字節而不是100 字節

}

21題： int (*s[10])(int) 表示的是什麼？

int (*s[10])(int) 函數指針數組，每一個指針指向一個int func(int param)的函數。

 

22題：棧內存與文字常量區

 

           char str1[] = "abc";
　　char str2[] = "abc";

　　const char str3[] = "abc";
　　const char str4[] = "abc";

　　const char *str5 = "abc";
　　const char *str6 = "abc";

　　char *str7 = "abc";
　　char *str8 = "abc";

　　cout << ( str1 == str2 ) << endl;//0  分別指向各自的棧內存
　　cout << ( str3 == str4 ) << endl;//0  分別指向各自的棧內存
　　cout << ( str5 == str6 ) << endl;//1指向文字常量區地址相同

　　cout << ( str7 == str8 ) << endl;//1指向文字常量區地址相同

　　結果是：0 0 1 1

　　解答：str1,str2,str3,str4是數組變量，它們有各自的內存空間；而str5,str6,str7,str8是指針，它們指向相同的常量區域。

 

 

23題：將程序跳轉到指定內存地址

要對絕對地址0x100000賦值，咱們能夠用(unsigned int*)0x100000 = 1234;那麼要是想讓程序跳轉到絕對地址是0x100000去執行，應該怎麼作？

　　*((void (*)( ))0x100000 ) ( );
　　首先要將0x100000強制轉換成函數指針,即:
　　(void (*)())0x100000
　　而後再調用它:
　　*((void (*)())0x100000)();
　　用typedef能夠看得更直觀些:
　　typedef void(*)() voidFuncPtr;
　　*((voidFuncPtr)0x100000)();

 

24題：int id[sizeof(unsigned long)];這個對嗎？爲何？

 答案:正確 這個 sizeof是編譯時運算符，編譯時就肯定了  ,能夠當作和機器有關的常量。

 

 

25題：引用與指針有什麼區別？

【參考答案】                         
1) 引用必須被初始化，指針沒必要。

2) 引用初始化之後不能被改變，指針能夠改變所指的對象。

3) 不存在指向空值的引用，可是存在指向空值的指針。

 

 

26題：const  與 #define 的比較 ，const有什麼優勢?

 【參考答案】

（1） const 常量有數據類型，而宏常量沒有數據類型。編譯器能夠對前者進行類型安全檢查。而對後者只進行字符替換，沒有類型安全檢查，而且在字符替換可能會產生意料不到的錯誤（邊際效應） 。

（2）  有些集成化的調試工具能夠對 const 常量進行調試，可是不能對宏常量進行調試。

 

 

 

27題：複雜聲明

void * ( * (*fp1)(int))[10];

float (*(* fp2)(int,int,int))(int);

int (* ( * fp3)())[10]();

分別表示什麼意思？
【標準答案】                                                           

1.void * ( * (*fp1)(int))[10];   fp1是一個指針，指向一個函數，這個函數的參數爲int型，函數的返回值是一個指針，這個指針指向一個數組，這個數組有10個元素，每一個元素是一個void*型指針。

2.float (*(* fp2)(int,int,int))(int);   fp2是一個指針，指向一個函數，這個函數的參數爲3個int型，函數的返回值是一個指針，這個指針指向一個函數，這個函數的參數爲int型，函數的返回值是float型。

3.int (* ( * fp3)())[10]();   fp3是一個指針，指向一個函數，這個函數的參數爲空，函數的返回值是一個指針，這個指針指向一個數組，這個數組有10個元素，每一個元素是一個指針，指向一個函數，這個函數的參數爲空，函數的返回值是int型。

 

 

 

28題：內存的分配方式有幾種?

【參考答案】

1、從靜態存儲區域分配。內存在程序編譯的時候就已經分配好，這塊內存在程序的整個運行期間都存在。例如全局變量。

2、在棧上建立。在執行函數時，函數內局部變量的存儲單元均可以在棧上建立，函數執行結束時這些存儲單元自動被釋放。棧內存分配運算內置於處理器的指令集中，效率很高，可是分配的內存容量有限。

3、從堆上分配，亦稱動態內存分配。程序在運行的時候用malloc或new申請任意多少的內存，程序員本身負責在什麼時候用free或delete釋放內存。動態內存的生存期由咱們決定，使用很是靈活，但問題也最多。

 

 

29題：基類的析構函數不是虛函數，會帶來什麼問題？

【參考答案】派生類的析構函數用不上，會形成資源的泄漏。

 

30題：全局變量和局部變量有什麼區別？是怎麼實現的？操做系統和編譯器是怎麼知道的？

【參考答案】

生命週期不一樣：

全局變量隨主程序建立和建立，隨主程序銷燬而銷燬；局部變量在局部函數內部，甚至局部循環體等內部存在，退出就不存在；

使用方式不一樣：經過聲明後全局變量程序的各個部分均可以用到；局部變量只能在局部使用；分配在棧區。 

操做系統和編譯器經過內存分配的位置來知道的，全局變量分配在全局數據段而且在程序開始運行的時候被加載。局部變量則分配在堆棧裏面 。

人必定要靠本身