C++面试技巧与陷阱-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/raesnow1125/article/details/7925540

说明：以下摘自《程序员面试宝典（第二版）》，《Linux C编程实战》，自己和同学的面试体验等

还有参照博客：http://zhedahht.blog.163.com/

1）float变量x与0比较

if((x >= -0.00001) && ( x <= 0.00001))

说明：不能用==或！= 0.0

2）随机数生成：头文件stdlib.h, time.h

srand(time(NULL));

rand() % NUMBER;

3）静态变量static

限制变量的作用域

设置变量的存储域

详细解释：

静态变量（以static作为修饰符的变量）分为两种：全局静态变量和局部静态变量。全局静态变量是在所有函数之外定义的静态变量，局部静态变量是在某个函数内定义的变量。静态变量存储在内存的静态存储区（bss），静态存储区在程序的整个运行期间都存在。未经过初始化的静态变量会被程序自动初始化为0（自动对象的值是任意的，除非被显示初始化）。全局静态变量的作用域是从定义开始到文件结尾，全局静态变量对其他文件是不可见的。而局部静态变量只在定义它的函数内有效。

4）strlen函数计算首地址到'\0'间的元素数目，不包括'\0'；

因此malloc(strlen(str) + 1);

例子：

char a[10];

int len = strlen(a); 错误：因为a没有初始化，strlen找不到'\0'

sizeof输出字符串长度包括'\0'

32位机上:

int a[100], *p = a;

sizeof(a) = 400;

sizeof(p) = 4;

5）int a[5];

int *ptr = (int *)(&a + 1);

ptr地址为a[5]，&a+1加了一个数组的偏移

6）数组长度求法

sizeof(table)/sizeof(table[0])

7）#define MAX 255

unsigned char a[MAX], i;

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

a[i] = i;

错误：

a）数组越界

b）i是unsigned char，255是最大值，死循环

8）int **p, arr[100];

p = &arr;

错误：

&arr是指向长度100的数组的指针，类型不符

修正：

int **p, *q;

int arr[100];

q = arr;

p = &q;

9）union data1{

double d;

int i;

char c1;

char c2[9];

}

sizeof(data1) = 16 以8对齐，因为double为8

如果data1是struct，为24. 8 + 4 + 1 + 9 = 22，以8对齐为24

struct inner{

char c1;

double d;

char c2;

}

sizeof(inner) = 24

struct inner1{

char c1;

char c2;

double d;

}

sizeof(inner1) = 16

struct inner2{

struct inner1 t1;

int i;

char c;

}

sizeof(inner2) = 32 是以8对齐

10）频繁使用的短小函数，最好用宏定义

11）运行如下的C++代码，输出是什么？

class A

{

public:

    virtual void Fun(int number = 10)

    {

        std::cout << "A::Fun with number " << number;

    }

};

 

class B: public A

{

public:

    virtual void Fun(int number = 20)

    {

        std::cout << "B::Fun with number " << number;

    }

};

 

int main()

{

    B b;

    A &a = b;

    a.Fun();

}

答案：输出B::Fun with number 10。

由于a是一个指向B实例的引用，因此在运行的时候会调用B::Fun。但缺省参数是在编译期决定的。在编译的时候，编译器只知道a是一个类型a的引用，具体指向什么类型在编译期是不能确定的，因此会按照A::Fun的声明把缺省参数number设为10。

这一题的关键在于理解确定缺省参数的值是在编译的时候，但确定引用、指针的虚函数调用哪个类型的函数是在运行的时候。

12）运行如下的C代码，输出是什么？

char* GetString1()

{

    char p[] = "Hello World";

    return p;

}

 

char* GetString2()

{

    char *p = "Hello World";

    return p;

}

 

 

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

    printf("GetString1 returns: %s. \n", GetString1());

    printf("GetString2 returns: %s. \n", GetString2());

 

    return 0;

}

答案：输出两行，第一行GetString1 returns: 后面跟的是一串随机的内容，而第二行GetString2 returns: Hello World. 两个函数的区别在于GetString1中是一个数组，而GetString2中是一个指针。

当运行到GetString1时，p是一个数组，会开辟一块内存，并拷贝"Hello World"初始化该数组。接着返回数组的首地址并退出该函数。由于p是GetString1内的一个局部变量，当运行到这个函数外面的时候，这个数组的内存会被释放掉。因此在_tmain函数里再去访问这个数组的内容时，结果是随机的。

当运行到GetString2时，p是一个指针，它指向的是字符串常量区的一个常量字符串。该常量字符串是一个全局的，并不会因为退出函数GetString2而被释放掉。因此在_tmain中仍然根据GetString2返回的地址得到字符串"Hello World"。

13）运行下图中C代码，输出的结果是什么？

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

    char str1[] = "hello world";

    char str2[] = "hello world";

 

    char* str3 = "hello world";

    char* str4 = "hello world";

 

    if(str1 == str2)

        printf("str1 and str2 are same.\n");

    else

        printf("str1 and str2 are not same.\n");

 

    if(str3 == str4)

        printf("str3 and str4 are same.\n");

    else

        printf("str3 and str4 are not same.\n");

 

    return 0;

}

答案：输出两行。第一行是str1 and str2 are not same，第二行是str3 and str4 are same。

str1和str2是两个字符串数组。我们会为它们分配两个长度为12个字节的空间，并把"hello world"的内容分别拷贝到数组中去。这是两个初始地址不同的数组，因此比较str1和str2的值，会不相同。str3和str4是两个指针，我们无需为它们分配内存以存储字符串的内容，而只需要把它们指向"hello world“在内存中的地址就可以了。由于"hello world”是常量字符串，它在内存中只有一个拷贝，因此str3和str4指向的是同一个地址。因此比较str3和str4的值，会是相同的。

14）运行下图中的C++代码，输出是什么？

#include <iostream>

 

class A

{

private:

        int n1;

        int n2;

public:

        A(): n2(0), n1(n2 + 2)

        {

        }

 

        void Print()

        {

                std::cout << "n1: " << n1 << ", n2: " << n2 << std::endl;

        }

};

 

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

        A a;

        a.Print();

 

        return 0;

}

答案：输出n1是一个随机的数字，n2为0。在C++中，成员变量的初始化顺序与变量在类型中的申明顺序相同，而与它们在构造函数的初始化列表中的顺序无关。因此在这道题中，会首先初始化n1，而初始n1的参数n2还没有初始化，是一个随机值，因此n1就是一个随机值。初始化n2时，根据参数0对其初始化，故n2=0。

15）编译运行下图中的C++代码，结果是什么？（A）编译错误；（B）编译成功，运行时程序崩溃；（C）编译运行正常，输出10。请选择正确答案并分析原因。

#include <iostream>

 

class A

{

private:

        int value;

 

public:

        A(int n)

        {

                value = n;

        }

 

        A(A other)

        {

                value = other.value;

        }

 

        void Print()

        {

                std::cout << value << std::endl;

        }

};

 

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

        A a = 10;

        A b = a;

        b.Print();

 

        return 0;

}

答案：编译错误。在复制构造函数中传入的参数是A的一个实例。由于是传值，把形参拷贝到实参会调用复制构造函数。因此如果允许复制构造函数传值，那么会形成永无休止的递归并造成栈溢出。因此C++的标准不允许复制构造函数传值参数，而必须是传引用或者常量引用。在Visual Studio和GCC中，都将编译出错。

16）运行下图中代码，输出的结果是什么？这段代码有什么问题？

#include <iostream>

 

class A

{

public:

        A()

        {

                std::cout << "A is created." << std::endl;

        }

 

        ~A()

        {

                std::cout << "A is deleted." << std::endl;

        }

};

 

class B : public A

{

public:

        B()

        {

                std::cout << "B is created." << std::endl;

        }

 

        ~B()

        {

                std::cout << "B is deleted." << std::endl;

        }

};

 

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

        A* pA = new B();

        delete pA;

 

        return 0;

}

答案：输出三行，分别是：A is created. B is created. A is deleted。用new创建B时，回调用B的构造函数。在调用B的构造函数的时候，会先调用A的构造函数。因此先输出A is created. B is created.

接下来运行delete语句时，会调用析构函数。由于pA被声明成类型A的指针，同时基类A的析构函数没有标上virtual，因此只有A的析构函数被调用到，而不会调用B的析构函数。

由于pA实际上是指向一个B的实例的指针，但在析构的时候只调用了基类A的析构函数，却没有调用B的析构函数。这就是一个问题。如果在类型B中创建了一些资源，比如文件句柄、内存等，在这种情况下都得不到释放，从而导致资源泄漏。

17）运行下列C++代码，输出什么？

struct Point3D

{

        int x;

        int y;

        int z;

};

 

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

        Point3D* pPoint = NULL;

        int offset = (int)(&(pPoint)->z);

 

        printf("%d", offset);

        return 0;

}

答案：输出8。由于在pPoint->z的前面加上了取地址符号，运行到此时的时候，会在pPoint的指针地址上加z在类型Point3D中的偏移量8。由于pPoint的地址是0，因此最终offset的值是8。

&(pPoint->z)的语意是求pPoint中变量z的地址（pPoint的地址0加z的偏移量8），并不需要访问pPoint指向的内存。只要不访问非法的内存，程序就不会出错。

18）运行下列C++代码，输出什么？

class A

{

public:

        A()

        {

                Print();

        }

        virtual void Print()

        {

                printf("A is constructed.\n");

        }

};

 

class B: public A

{

public:

        B()

        {

                Print();

        }

 

        virtual void Print()

        {

                printf("B is constructed.\n");

        }

};

 

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

        A* pA = new B();

        delete pA;

 

        return 0;

}

答案：先后打印出两行:A is constructed. B is constructed. 调用B的构造函数时，先会调用B的基类及A的构造函数。然后在A的构造函数里调用Print。由于此时实例的类型B的部分还没有构造好，本质上它只是A的一个实例，他的虚函数表指针指向的是类型A的虚函数表。因此此时调用的Print是A::Print，而不是B::Print。接着调用类型B的构造函数，并调用Print。此时已经开始构造B，因此此时调用的Print是B::Print。

同样是调用虚拟函数Print，我们发现在类型A的构造函数中，调用的是A::Print，在B的构造函数中，调用的是B::Print。因此虚函数在构造函数中，已经失去了虚函数的动态绑定特性。

19）我们可以用static修饰一个类的成员函数，也可以用const修饰类的成员函数（写在函数的最后表示不能修改成员变量，不是指写在前面表示返回值为常量）。请问：能不能同时用static和const修饰类的成员函数？

分析：答案是不可以。C++编译器在实现const的成员函数的时候为了确保该函数不能修改类的实例的状态，会在函数中添加一个隐式的参数const this*。但当一个成员为static的时候，该函数是没有this指针的。也就是说此时static的用法和static是冲突的。

我们也可以这样理解：两者的语意是矛盾的。static的作用是表示该函数只作用在类型的静态变量上，与类的实例没有关系；而const的作用是确保函数不能修改类的实例的状态，与类型的静态变量没有关系。因此不能同时用它们。

20）运行下面的代码，输出是什么？

class A

{

};

 

class B

{

public:

        B() {}

        ~B() {}

};

 

class C

{

public:

        C() {}

        virtual ~C() {}

};

 

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

        printf("%d, %d, %d\n", sizeof(A), sizeof(B), sizeof(C));

        return 0;

}

分析：答案是1, 1, 4。class A是一个空类型，它的实例不包含任何信息，本来求sizeof应该是0。但当我们声明该类型的实例的时候，它必须在内存中占有一定的空间，否则无法使用这些实例。至于占用多少内存，由编译器决定。Visual Studio 2008中每个空类型的实例占用一个byte的空间。

class B在class A的基础上添加了构造函数和析构函数。由于构造函数和析构函数的调用与类型的实例无关（调用它们只需要知道函数地址即可），在它的实例中不需要增加任何信息。所以sizeof(B)和sizeof(A)一样，在Visual Studio 2008中都是1。

class C在class B的基础上把析构函数标注为虚拟函数。C++的编译器一旦发现一个类型中有虚拟函数，就会为该类型生成虚函数表，并在该类型的每一个实例中添加一个指向虚函数表的指针。在32位的机器上，一个指针占4个字节的空间，因此sizeof(C)是4。

21）运行下面中的代码，得到的结果是什么？

class A

{

private:

        int m_value;

 

public:

        A(int value)

        {

                m_value = value;

        }

        void Print1()

        {

                printf("hello world");

        }

        void Print2()

        {

                printf("%d", m_value);

        }

};

 

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

        A* pA = NULL;

        pA->Print1();

        pA->Print2();

 

        return 0;

}

分析：答案是Print1调用正常，打印出hello world，但运行至Print2时，程序崩溃。调用Print1时，并不需要pA的地址，因为Print1的函数地址是固定的。编译器会给Print1传入一个this指针，该指针为NULL，但在Print1中该this指针并没有用到。只要程序运行时没有访问不该访问的内存就不会出错，因此运行正常。在运行print2时，需要this指针才能得到m_value的值。由于此时this指针为NULL，因此程序崩溃了。