c/c++經典面試試題及標準答案（一）

c/c++經典面試試題及標準答案

下面的問題我想大部分c/c++ 程序員都遇見過，原文出自林銳博士的《高質量c/c++編程》，這本書非常好，我當初面試時從中受益頗多，不知道大家看過沒有，如果沒有看過，我特別推薦一下。

一、請填寫BOOL , float,指針變量與“零值”比較的 if 語句。（10分）

請寫出 BOOL flag與“零值”比較的 if語句。（3分）

標準答案：

if ( flag )

if ( !flag )

如下寫法均屬不良風格，不得分。

if (flag == TRUE)

if (flag == 1 )

if (flag == FALSE)

if (flag == 0)

請寫出 float x 與“零值”比較的 if語句。（4分）

標準答案示例：

const float EPSINON = 0.00001;

if ((x >= - EPSINON) && (x <= EPSINON)

不可將浮點變量用“==”或“！=”與數字比較，應該設法轉化成“>=”或“<=”此類形式。

如下是錯誤的寫法，不得分。

if (x == 0.0)

if (x != 0.0)

請寫出 char *p 與“零值”比較的 if語句。（3分）

標準答案：

if (p == NULL)

if (p != NULL)

如下寫法均屬不良風格，不得分。

if (p == 0)

if (p != 0)

if (p)

if (!)

二、以下爲Windows NT下的32位C++程序，請計算sizeof的值（10分）

char str[] = “Hello” ;

char *p = str ;

int n = 10;

請計算

sizeof (str ) = 6 （2分）

sizeof ( p ) = 4 （2分）

sizeof ( n ) = 4 （2分）

void Func ( char str[100])

{

請計算

sizeof( str ) = 4 （2分）

}

void *p = malloc( 100 );

請計算

sizeof ( p ) = 4 （2分）

三、簡答題（25分）

1、頭文件中的 ifndef/define/endif幹什麼用？（5分）

答：防止該頭文件被重複引用。

2、#include <filename.h> 和 #include “filename.h”有什麼區別？（5分）

答：對於#include <filename.h>，編譯器從標準庫路徑開始搜索 filename.h

對於#include “filename.h”，編譯器從用戶的工作路徑開始搜索 filename.h

3、const有什麼用途？（請至少說明兩種）（5分）

答：（1）可以定義 const常量

（2）const可以修飾函數的參數、返回值，甚至函數的定義體。被const修飾的東西都受到強制保護，可以預防意外的變動，能提高程序的健壯性。

4、在C++程序中調用被 C編譯器編譯後的函數，爲什麼要加 extern “C”？（5分）

答：C++語言支持函數重載，C語言不支持函數重載。函數被C++編譯後在庫中的名字與C語言的不同。假設某個函數的原型爲：void foo(int x, int y);

該函數被C編譯器編譯後在庫中的名字爲_foo，而C++編譯器則會產生像_foo_int_int之類的名字。

C++提供了C連接交換指定符號extern“C”來解決名字匹配問題。

5、請簡述以下兩個for循環的優缺點（5分）

for (i=0; i<N; i++)

{

if (condition)

DoSomething();

else

DoOtherthing();

}

優點：程序簡潔

缺點：多執行了N-1次邏輯判斷，並且打斷了循環“流水線”作業，使得編譯器不能對循環進行優化處理，降低了效率。

if (condition)

{

for (i=0; i<N; i++)

DoSomething();

}

else

{

for (i=0; i<N; i++)

DoOtherthing();

}

優點：循環的效率高

缺點：程序不簡潔

四、有關內存的思考題（每小題5分，共20分）

void GetMemory(char *p)

{

p = (char *)malloc(100);

}

void Test(void)

{

char *str = NULL;

GetMemory(str);

strcpy(str, "hello world");

printf(str);

}

請問運行Test函數會有什麼樣的結果？

答：程序崩潰。

因爲GetMemory並不能傳遞動態內存，

Test函數中的 str一直都是 NULL。

strcpy(str, "hello world");將使程序崩潰。

char *GetMemory(void)

{

char p[] = "hello world";

return p;

}

void Test(void)

{

char *str = NULL;

str = GetMemory();

printf(str);

}

請問運行Test函數會有什麼樣的結果？

答：可能是亂碼。

因爲GetMemory返回的是指向“棧內存”的指針，該指針的地址不是 NULL，但其原先的內容已經被清除，新內容不可知。

void GetMemory2(char **p, int num)

{

*p = (char *)malloc(num);

}

void Test(void)

{

char *str = NULL;

GetMemory(&str, 100);

strcpy(str, "hello");

printf(str);

}

請問運行Test函數會有什麼樣的結果？

答：

（1）能夠輸出hello

（2）內存泄漏

void Test(void)

{

char *str = (char *) malloc(100);

strcpy(str, “hello”);

free(str);

if(str != NULL)

{

strcpy(str, “world”);

printf(str);

}

請問運行Test函數會有什麼樣的結果？

答：篡改動態內存區的內容，後果難以預料，非常危險。

因爲free(str);之後，str成爲野指針，

if(str != NULL)語句不起作用。

五、編寫strcpy函數（10分）

已知strcpy函數的原型是

char *strcpy(char *strDest, const char *strSrc);

其中strDest是目的字符串，strSrc是源字符串。

（1）不調用C++/C的字符串庫函數，請編寫函數 strcpy

char *strcpy(char *strDest, const char *strSrc);

{

assert((strDest!=NULL) && (strSrc !=NULL)); // 2分

char *address = strDest; // 2分

while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘/0’ ) // 2分

NULL ;

return address ; // 2分

}

（2）strcpy能把strSrc的內容複製到strDest，爲什麼還要char * 類型的返回值？

答：爲了實現鏈式表達式。 // 2分

例如 int length = strlen( strcpy( strDest, “hello world”) );

六、編寫類String的構造函數、析構函數和賦值函數（25分）

已知類String的原型爲：

class String

{

public:

String(const char *str = NULL); // 普通構造函數

String(const String &other); // 拷貝構造函數

~ String(void); // 析構函數

String & operate =(const String &other); //賦值函數

private:

char *m_data; // 用於保存字符串

};

請編寫String的上述4個函數。

標準答案：

// String的析構函數

String::~String(void) // 3分

{

delete [] m_data;

// 由於m_data是內部數據類型，也可以寫成 delete m_data;

}

// String的普通構造函數

String::String(const char *str) // 6分

{

if(str==NULL)

{

m_data = new char[1]; // 若能加 NULL判斷則更好

*m_data = ‘/0’;

}

else

{

int length = strlen(str);

m_data = new char[length+1]; // 若能加 NULL判斷則更好

strcpy(m_data, str);

}

// 拷貝構造函數

String::String(const String &other) // 3分

{

int length = strlen(other.m_data);

m_data = new char[length+1]; // 若能加 NULL 判斷則更好

strcpy(m_data, other.m_data);

}

// 賦值函數

String & String::operate =(const String &other) // 13分

{

// (1) 檢查自賦值 // 4分

if(this == &other)

return *this;

// (2) 釋放原有的內存資源 // 3分

delete [] m_data;

// （3）分配新的內存資源，並複製內容 // 3分

int length = strlen(other.m_data);

m_data = new char[length+1]; // 若能加 NULL 判斷則更好

strcpy(m_data, other.m_data);

// （4）返回本對象的引用 // 3分

return *this;

}
附：
1.帶引用計數的String類的實現（摘自More Effective C++）：
template<class T>                       // template class for smart
class RCPtr {                          // pointers-to-T objects; T
public:                                // must inherit from RCObject
RCPtr(T* realPtr = 0);
RCPtr(const RCPtr& rhs);
~RCPtr();

RCPtr& operator=(const RCPtr& rhs);
T* operator->() const;
T& operator*() const;
private:
T *pointee;
void init();
};

class RCObject {                       // base class for reference-
public:                                          // counted objects
void addReference();
void removeReference();
void markUnshareable();
bool isShareable() const;
bool isShared() const;
protected:
RCObject();
RCObject(const RCObject& rhs);
RCObject& operator=(const RCObject& rhs);
virtual ~RCObject() = 0;
private:
int refCount;
bool shareable;
};

class String {                           // class to be used by
public:                                       // application developers
String(const char *value = "");
const char& operator[](int index) const;
char& operator[](int index);
private:
// class representing string values
struct StringValue: public RCObject {
    char *data;
    StringValue(const char *initValue);
    StringValue(const StringValue& rhs);
    void init(const char *initValue);
    ~StringValue();
};
RCPtr<StringValue> value;
};

RCPtr的實現：
template<class T>
void RCPtr<T>::init()
{
if (pointee == 0) return;
if (pointee->isShareable() == false) {
    pointee = new T(*pointee);
}
pointee->addReference();
}

template<class T>
RCPtr<T>::RCPtr(T* realPtr)
: pointee(realPtr)
{ init(); }

template<class T>
RCPtr<T>::RCPtr(const RCPtr& rhs)
: pointee(rhs.pointee)
{ init(); }

template<class T>
RCPtr<T>::~RCPtr()
{ if (pointee)pointee->removeReference(); }

template<class T>
RCPtr<T>& RCPtr<T>::operator=(const RCPtr& rhs)
{
if (pointee != rhs.pointee) {
    if (pointee) pointee->removeReference();
    pointee = rhs.pointee;
    init();
}
return *this;
}

template<class T>
T* RCPtr<T>::operator->() const { return pointee; }

template<class T>
T& RCPtr<T>::operator*() const { return *pointee; }

RCObject 的實現：
RCObject::RCObject()
: refCount(0), shareable(true) {}

RCObject::RCObject(const RCObject&)
: refCount(0), shareable(true) {}

RCObject& RCObject::operator=(const RCObject&)
{ return *this; }

RCObject::~RCObject() {}

void RCObject::addReference() { ++refCount; }

void RCObject::removeReference()
{ if (--refCount == 0) delete this; }

void RCObject::markUnshareable()
{ shareable = false; }

bool RCObject::isShareable() const
{ return shareable; }

bool RCObject::isShared() const
{ return refCount > 1; }

String::StringValue 的實現：
void String::StringValue::init(const char *initValue)
{
data = new char[strlen(initValue) + 1];
strcpy(data, initValue);
}

String::StringValue::StringValue(const char *initValue)
{ init(initValue); }

String::StringValue::StringValue(const StringValue& rhs)
{ init(rhs.data); }

String::StringValue::~StringValue()
{ delete [] data; }

最後，歸結到 String，它的實現是：
String::String(const char *initValue)
: value(new StringValue(initValue)) {}

const char& String::operator[](int index) const
{ return value->data[index]; }

char& String::operator[](int index)
{
if (value->isShared()) {
    value = new StringValue(value->data);
}
value->markUnshareable();
return value->data[index];
}

2.c++中智能指針auto_ptr的實現（摘自More Effective C++）：
template<class T>
class auto_ptr {
public:
explicit auto_ptr(T *p = 0): pointee(p) {}

template<class U>
auto_ptr(auto_ptr<U>& rhs): pointee(rhs.release()) {}

~auto_ptr() { delete pointee; }

template<class U>
auto_ptr<T>& operator=(auto_ptr<U>& rhs)
{
    if (this != &rhs) reset(rhs.release());
    return *this;
}

T& operator*() const { return *pointee; }
T* operator->() const { return pointee; }
T* get() const { return pointee; }

T* release()
{
T *oldPointee = pointee;
    pointee = 0;
    return oldPointee;
}

void reset(T *p = 0)
{
    if (pointee != p) {
      delete pointee;
      pointee = p;
    }
}

private:
    T *pointee;

template<class U>
friend class auto_ptr<U>;
};