C++经典面试题

11.1.2 用const修饰函数的返回值

如果给以“指针传递”方式的函数返回值加const修饰，那么函数返回值（即指针）的内容不能被修改，该返回值只能被赋给加const修饰的同类型指针。

例如函数

  const char * GetString(void);

如下语句将出现编译错误：

  char *str = GetString();

正确的用法是

  const char *str = GetString();

如果函数返回值采用“值传递方式”，由于函数会把返回值复制到外部临时的存储单元中，加const修饰没有任何价值。

 例如不要把函数int GetInt(void) 写成const int GetInt(void)。

 同理不要把函数A GetA(void) 写成const A GetA(void)，其中A为用户自定义的数据类型。

 如果返回值不是内部数据类型，将函数A GetA(void) 改写为const A & GetA(void)的确能提高效率。但此时千万千万要小心，一定要搞清楚函数究竟是想返回一个对象的“拷贝”还是仅返回“别名”就可以了，否则程序会出错。

函数返回值采用“引用传递”的场合并不多，这种方式一般只出现在类的赋值函数中，目的是为了实现链式表达。

例如

 class A

 {…

  A & operate = (const A &other); // 赋值函数

 };

 A a, b, c;   // a, b, c 为A的对象

 …

 a = b = c;   // 正常的链式赋值

 (a = b) = c;  // 不正常的链式赋值，但合法

如果将赋值函数的返回值加const修饰，那么该返回值的内容不允许被改动。上例中，语句 a = b = c仍然正确，但是语句 (a = b) = c 则是非法的。

11.1.3 const成员函数

 任何不会修改数据成员的函数都应该声明为const类型。如果在编写const成员函数时，不慎修改了数据成员，或者调用了其它非const成员函数，编译器将指出错误，这无疑会提高程序的健壮性。

以下程序中，类stack的成员函数GetCount仅用于计数，从逻辑上讲GetCount应当为const函数。编译器将指出GetCount函数中的错误。

 class Stack

{

   public:

  void  Push(int elem);

  int  Pop(void);

  int  GetCount(void)  const; // const成员函数

   private:

  int  m_num;

  int  m_data[100];

};

 int Stack::GetCount(void)  const

{

  ++ m_num; // 编译错误，企图修改数据成员m_num

 Pop();  // 编译错误，企图调用非const函数

 return m_num;

 }

 const成员函数的声明看起来怪怪的：const关键字只能放在函数声明的尾部，大概是因为其它地方都已经被占用了。

 

三、简答题（25分）

1、头文件中的 ifndef/define/endif 干什么用？

2、#include  <filename.h>   和  #include  “filename.h” 有什么区别？

3、const 有什么用途？（请至少说明两种）

4、在C++ 程序中调用被 C编译器编译后的函数，为什么要加 extern “C”声明？

五、编写strcpy函数（10分）

已知strcpy函数的原型是

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

 其中strDest是目的字符串，strSrc是源字符串。

（1）不调用C++/C的字符串库函数，请编写函数 strcpy

（2）strcpy能把strSrc的内容复制到strDest，为什么还要char * 类型的返回值？

六、编写类String的构造函数、析构函数和赋值函数（25分）

已知类String的原型为：

 class String

 {

   public:

  String(const char *str = NULL); // 普通构造函数

  String(const String &other);     // 拷贝构造函数

  ~ String(void);         // 析构函数

  String & operate =(const String &other); // 赋值函数

   private:

  char   *m_data;    // 用于保存字符串

 };

 请编写String的上述4个函数。

 

附录C ：C++/C试题的答案与评分标准

一、请填写BOOL , float, 指针变量 与“零值”比较的 if 语句。（10分）

请写出 BOOL  flag 与“零值”比较的 if 语句。（3分）

标准答案：

    if ( flag )

    if ( !flag ) 如下写法均属不良风格，不得分。

 if (flag == TRUE)

 if (flag == 1 ) 

 if (flag == FALSE) 

     if (flag == 0) 

请写出 float  x 与“零值”比较的 if 语句。（4分）

标准答案示例：

const float EPSINON = 0.00001;

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

不可将浮点变量用“==”或“！=”与数字比较，应该设法转化成“>=”或“<=”此类形式。 

如下是错误的写法，不得分。

 if (x == 0.0)

 if (x != 0.0) 

请写出 char  *p 与“零值”比较的 if 语句。（3分）

标准答案：

    if (p == NULL)

    if (p != NULL) 如下写法均属不良风格，不得分。

 if (p == 0)

 if (p != 0) 

 if (p) 

     if (!) 

二、以下为Windows NT下的32位C++程序，请计算sizeof的值（10分）

 

 char  str[] = “Hello” ;

 char   *p = str ;

int     n = 10;

请计算

sizeof (str ) =  6   （2分）       

sizeof ( p ) =   4   （2分）

         

sizeof ( n ) =   4   （2分） void Func ( char str[100])

{

请计算

 sizeof( str ) =   4     （2分）

}

 void *p = malloc( 100 );

请计算

sizeof ( p ) =  4      （2分）

 

 

三、简答题（25分）

 

1、头文件中的 ifndef/define/endif 干什么用？（5分）

答：防止该头文件被重复引用。

2、#include  <filename.h>   和  #include  “filename.h” 有什么区别？（5分）

答：对于#include  <filename.h> ，编译器从标准库路径开始搜索 filename.h

    对于#include  “filename.h” ，编译器从用户的工作路径开始搜索 filename.h

 

3、const 有什么用途？（请至少说明两种）（5分）

答：（1）可以定义 const 常量

（2）const可以修饰函数的参数、返回值，甚至函数的定义体。被const修饰的东西都受到强制保护，可以预防意外的变动，能提高程序的健壮性。

4、在C++ 程序中调用被 C编译器编译后的函数，为什么要加 extern “C”？ （5分）

答：C++语言支持函数重载，C语言不支持函数重载。函数被C++编译后在库中的名字与C语言的不同。假设某个函数的原型为： void foo(int x, int y);

该函数被C编译器编译后在库中的名字为_foo，而C++编译器则会产生像_foo_int_int之类的名字。

C++提供了C连接交换指定符号extern“C”来解决名字匹配问题。

5、请简述以下两个for循环的优缺点（5分）

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

{

if (condition)

    DoSomething();

else

    DoOtherthing();

}

 if (condition)

{

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

    DoSomething();

}

else

{

    for (i=0; i<N; i++)

    DoOtherthing();

}

优点：程序简洁

缺点：多执行了N-1次逻辑判断，并且打断了循环“流水线”作业，使得编译器不能对循环进行优化处理，降低了效率。

优点：循环的效率高

缺点：程序不简洁

四、有关内存的思考题（每小题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);

}

请问运行Test函数会有什么样的结果？

答：程序崩溃。

因为GetMemory并不能传递动态内存，

Test函数中的 str一直都是 NULL。

strcpy(str, "hello world");将使程序崩溃。

 char *GetMemory(void)

{

char p[] = "hello world";

return p;

}

void Test(void)

{

char *str = NULL;

str = GetMemory();

printf(str);

}

请问运行Test函数会有什么样的结果？

答：可能是乱码。

因为GetMemory返回的是指向“栈内存”的指针，该指针的地址不是 NULL，但其原现的内容已经被清除，新内容不可知。

void GetMemory2(char **p, int num)

{

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

}

void Test(void)

{

char *str = NULL;

GetMemory(&str, 100);

strcpy(str, "hello");

printf(str);

}

请问运行Test函数会有什么样的结果？

答：

（1）能够输出hello

（2）内存泄漏

 void Test(void)

{

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

 strcpy(str, “hello”);

 free(str);    

 if(str != NULL)

 {

   strcpy(str, “world”);

printf(str);

}

}

请问运行Test函数会有什么样的结果？

答：篡改动态内存区的内容，后果难以预料，非常危险。

因为free(str);之后，str成为野指针，

if(str != NULL)语句不起作用。

五、编写strcpy函数（10分）

已知strcpy函数的原型是

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

 其中strDest是目的字符串，strSrc是源字符串。

（1）不调用C++/C的字符串库函数，请编写函数 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的内容复制到strDest，为什么还要char * 类型的返回值？

答：为了实现链式表达式。       // 2分

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

 

六、编写类String的构造函数、析构函数和赋值函数（25分）

已知类String的原型为：

 class String

 {

   public:

  String(const char *str = NULL); // 普通构造函数

  String(const String &other);     // 拷贝构造函数

  ~ String(void);         // 析构函数

  String & operate =(const String &other); // 赋值函数

   private:

  char   *m_data;    // 用于保存字符串

 };

 请编写String的上述4个函数。

标准答案：

// String的析构函数

 String::~String(void)               // 3分

{

 delete [] m_data;                     

// 由于m_data是内部数据类型，也可以写成 delete m_data;

 }

 

 // String的普通构造函数            

 String::String(const char *str)      // 6分

{

 if(str==NULL)                         

 {

  m_data = new char[1];    // 若能加 NULL 判断则更好

  *m_data = ‘/0’;                     

 }                                       

 else

 {

  int length = strlen(str);          

  m_data = new char[length+1];  // 若能加 NULL 判断则更好     

  strcpy(m_data, str);               

 }

}

// 拷贝构造函数

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

 {

 int length = strlen(other.m_data); 

 m_data = new char[length+1];      // 若能加 NULL 判断则更好   

 strcpy(m_data, other.m_data);        

}

// 赋值函数

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

 {

  // (1) 检查自赋值                     // 4分

  if(this == &other)

   return *this;

 

// (2) 释放原有的内存资源            // 3分

  delete [] m_data;

 

  // （3）分配新的内存资源，并复制内容 // 3分

 int length = strlen(other.m_data);

 m_data = new char[length+1];         // 若能加 NULL 判断则更好

  strcpy(m_data, other.m_data);

 

  // （4）返回本对象的引用            // 3分

  return *this;

}