C++面试必备，概念解析

1.C和C++中struct有什么区别？

1> C++中的struct类似于class，有变量，有构造函数、虚函数等，有继承，多态等类的特征；

2> C中的struct只有变量，不能有函数，但是可以有函数指针

2.C++中的struct和class有什么区别？

在C++中，两者区别不大，但是有2个主要的区别

1>. 继承权限：struct默认是public继承；class默认是private继承

2>. 访问权限：struct默认是public访问；class默认是private访问

3.如何判断一段程序是由C 编译程序还是由C++编译程序编译的？  

【标准答案】 

#ifdef __cplusplus

cout<<“c++";

#else

cout<<"c";

#endif

（这个以前还真没注意过，涨姿势了。。。）

4.C和C++有什么不同? 

【参考答案】

从机制上： 

c是面向过程的（但c也可以编写面向对象的程序）；

c++是面向对象的，提供了类。但是，c++编写面向对象的程序比c容易。 

从适用的方向： c适合要求代码体积小的，效率高的场合，如嵌入式； c++适合更上层的，复杂的; llinux核心大部分是c写的，因为它是系统软件，效率要求极高。

从名称上也可以看出，c++比c多了+，说明c++是c的超集；那为什么不叫c+而叫c++呢，是因为c++比 c来说扩充的东西太多了，所以就在c后面放上两个+；于是就成了c++。 

C语言是结构化编程语言，C++是面向对象编程语言。 C++侧重于对象而不是过程，侧重于类的设计而不是逻辑的设计。

关于这个问题，个人觉得《Effective C++》上面第一条说的很好，

View C++ as a federation of languages. 把C++当做一个语言联邦。

C++由四部分组成

1> C语言部分；

2> 面向对象部分，包括封装、继承、多态这些C语言所没有的特性；

3> 泛型编程部分，大多数类、函数要考虑到把它设计成模板，方便复用；

4> STL库，里面封装了大量的优秀模板，是 3> 中内容的集成， 学会使用它们可以让代码更高效。当然，最好去深入了解STL源码，那样会对C++有更深的理解。

5.“引用”与指针的区别是什么？
   【参考答案】

指针通过某个指针变量指向一个对象后，对它所指向的变量间接操作。

程序中使用指针，程序的可读性差；而引用本身就是目标变量的别名，对引用的操作就是对目标变量的操作。

在另一本C++著作《More Effective C++》里，第一条就是论述 point 和 reference的区别

总结一下 ，

1> 指针是一个存储地址的变量，而引用是一个变量的别名。所以在一个函数中，传引用要比传指针速度更快。

2> 指针可以指向一个空值，而引用必须初始化。指针可以如下形式出现

[cpp] view plaincopy

1. int *p;  

是合法但不合理的(相当于是一个野指针)。

可以声明一个指向空值的指针

[cpp] view plaincopy

1. int *p=null  

而引用不行

[cpp] view plaincopy

1. int &r;  

是错误的

引用必须初始化为一个变量的别名，如

[cpp] view plaincopy

1. int a=5;  
2. int &r=a;  

3> 也是因为 2>的特性，指针在使用前要判断是否为空，而引用必定不为空(否则会报错)，所以不用判断。

4> 指针可以更改指向的内存地址，而引用是和变量绑定的，不可更改。

5> 在运算符重载过程中，通常返回一个引用往往比返回一个指针更好，使用指针易引起语义上的歧义。

6.

class A

{

virtual void func1()；  

void func2();

} ；

class B: class A 

{

void func1()

{

cout < < "fun1 in class B" < < endl;

}  

             virtual void func2()

            {

                           cout < < "fun2 in class B" < < endl;

            }

A, A中的func1和B中的func2都是虚函数
B, A中的func1和B中的func2都不是虚函数.

C, A中的func2是虚函数.，B中的func1不是虚函数.

D, A中的func2不是虚函数，B中的func1是虚函数. 

【标准答案】A

水题。。

7.int id[sizeof(unsigned long)];这个对吗？为什么？

【标准答案】

正确

这个 sizeof是编译时运算符，编译时就确定了 可以看成和机器有关的常量。

8.某文件中定义的静态全局变量(或称静态外部变量)其作用域是 ()?
A.只限某个函数 B.本文件   C.跨文件 D.不限制作用域
  

【参考答案】B。静态全局变量则限制了其作用域， 即只在定义该变量的源文件内有效， 在同一源程序的其它源文件中不能使用它。由于静态全局变量的作用域局限于一个源文件内，只能为该源文件内的函数公用， 因此可以避免在其它源文件中引起错误。

在《C和指针》上看过，static关键字会改变具有外部链接性的变量和函数

9.C++函数中值的传递方式有哪几种?

【标准答案】

C++函数的三种传递方式为：值传递、指针传递和引用传递。

(指针传递就是通常说的地址传递)

10.对于一个频繁使用的短小函数,在C语言中应用什么实现,在C++中应用什么实现?

【标准答案】c用宏定义，c++用inline

define实现的函数功能容易出bug，所以在c++中最好不要使用

11.引用与指针有什么区别？
【参考答案】 
1) 引用必须被初始化，指针不必。
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。


可以参考下 在 5 题中补充的内容




12.C++中virtual与inline的含义分别是什么？
【参考答案】
在基类成员函数的声明前加上virtual关键字，意味着将该成员函数声明为虚函数。
inline与函数的定义体放在一起，使该函数称为内联。
inline是一种用于实现的关键字，而不是用于声明的关键字。 
虚函数的特点；如果希望派生类能够重新定义基类的方法，则在基类中将该方法定义为虚方法，这样可以启用动态联编。 
内联函数的特点；使用内联函数的目的是为了提高函数的运行效率。内联函数体的代码不能过长，因为内联函数省去调用函数的时间是以代码膨胀为代价的。内联函数不能包含循环语句，因为执行循环语句要比调用函数的开销大。


哈！我想我确实要注意一下表达能力。。




13.
VC中，编译工具条内的Debug与Release选项是什么含义？
【参考答案】
Debug 通常称为调试版本，它包含调试信息，并且不作任何优化，便于程序员调试程序。
Release 称为发布版本，它往往是进行了各种优化，使得程序在代码大小和运行速度上都是最优的，以便用户很好地使用。


Debug带有大量的调试代码，运行时需要相应的运行库，
发布模式程序紧凑不含有调试代码和信息，直接可以运行（如果不需要运行库）




14.函数assert的用法?
【参考答案】断言assert是仅在debug版本起作用的宏，用于检查“不应该“发生的情况。程序员可以把assert看成一个在任何系统状态下都可以安全使用的无害测试手段


学VC++的时候见过assert宏定义，但是自己从来没用过。。。




15.const  与 #define 的比较 ，const有什么优点?
【参考答案】
（1） const 常量有数据类型，而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查。而对后者只进行字符替换，没有类型安全检查，并且在字符替换可能会产生意料不到的错误（边际效应） 。 
#define不能生成 类的专属常量，因为它只是进行简单的替换。。
（2）  有些集成化的调试工具可以对 const 常量进行调试，但是不能对宏常量进行调试。


《Effective C++》中建议以const、enum、inline代替#define。
使用enum的原因
有些情况下，编译器不允许静态常量出现在类的初始设定中，只得以enum的形式
另一方面，enum和#define更相似，它们都没有具体的类型，比如，有const int a; 却没有 #define N int a，enum和#define都不能够被去地址，而const可以。




16.请你谈谈引用和指针的区别。
【参考答案】
（1）引用被创建的同时必须被初始化（指针则可以在任何时候被初始化） 。 
（2）不能有 NULL 引用，引用必须与合法的存储单元关联（指针则可以是 NULL） 。 
（3）一旦引用被初始化，就不能改变引用的关系（指针则可以随时改变所指的对象） 。


不断地出现，可见这个问题是经常容易被问到的。




17.
有了 malloc/free 为什么还要 new/delete  ？
【参考答案】
malloc 与 free 是 C++/C 语言的标准库函数，new/delete 是 C++的运算符。它们都可用于申请动态内存和释放内存。
 对于非内部数据类型的对象而言，光用 malloc/free 无法满足动态对象的要求。
对象在创建的同时要自动执行构造函数，对象在消亡之前要自动执行析构函数。
由于malloc/free 是库函数而不是运算符，不在编译器控制权限之内，不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加于 malloc/free。 
因此 C++语言需要一个能完成动态内存分配和初始化工作的运算符 new，以及一个能完成清理与释放内存工作的运算符 delete。注意 new/delete 不是库函数。


以前只是习惯在用C时用malloc/free，用C++时用new/delete，没注意到这些差异性。




18.如果在申请动态内存时找不到足够大的内存块，malloc 和 new 将返回 NULL 指针，宣告内存申请失败。你是怎么处理内存耗尽的？
【参考答案】
（1）判断指针是否为 NULL，如果是则马上用 return 语句终止本函数。
（2）判断指针是否为 NULL，如果是则马上用 exit(1)终止整个程序的运行 
（3）为 new 和 malloc 设置异常处理函数。例如 Visual C++可以用_set_new_hander 函数为 new 设置用户自己定义的异常处理函数，也可以让 malloc 享用与 new 相同的异常处理函数。


我一般是直接return 了




19.C++是不是类型安全的？
【参考答案】不是。两个不同类型的指针之间可以强制转换（用reinterpret cast)。




20. const 符号常量；
(1)const char *p 
(2)char const *p (
3)char * const p 

说明上面三种描述的区别；
【参考答案】
(1)p是一个指向const char的指针，p是可以改变指向的，但是p指向的值是不能改变的;        
(2)p指向的恰好是一个指向const的char的普通指针；
(3)p是一个指针，这个指针是指向char的const指针。        
(1)和(2)的定义是一样的。


1、2和3的区别在于，1和2的const出现在*号左边，3出现在*号右边。好像也是在《C和指针》上看到的这句话。

21.用C++写个程序，如何判断一个操作系统是16位还是32位的？

【标准答案】定义一个指针p，打印出sizeof(p),如果节果是4，则表示该操作系统是32位，打印结果是2，表示是16位。

22.用C++写个程序，如何判断一个操作系统是16位还是32位的？不能用sizeof()函数。
【参考答案】 

 

[cpp] view plaincopy

1. int a = ~0;  
2. if( a>65536 )  
3. {         
4. cout<<"32 bit"<<endl;     
5. }  
6. else  
7. {  
8. cout<<"16 bit"<<endl;  
9. }  

这个参考答案估计参考了不少年了。。。现在大部分机器都32、64位的了，所以，应该把65536改为4294967296，来判断机器是 32位 || 64 位

23.

[cpp] view plaincopy

1. void * ( * (*fp1)(int))[10];       
2. float (*(* fp2)(int,int,int))(int);        
3. int (* ( * fp3)())[10]();   

分别表示什么意思？
【标准答案】  

1.void * ( * (*fp1)(int))[10];  

 fp1是一个指针，指向一个函数，这个函数的参数为int型，函数的返回值是一个指针，这个指针指向一个数组，这个数组有10个元素，每个元素是一个void*型指针。

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

fp2是一个指针，指向一个函数，这个函数的参数为3个int型，函数的返回值是一个指针，这个指针指向一个函数，这个函数的参数为int型，函数的返回值是float型。

3.int (* ( * fp3)())[10]();  

 fp3是一个指针，指向一个函数，这个函数的参数为空，函数的返回值是一个指针，这个指针指向一个数组，这个数组有10个元素，每个元素是一个指针，指向一个函数，这个函数的参数为空，函数的返回值是int型。

24.多态类中的虚函数表是Compile-Time，还是Run-Time时建立的?
【标准答案】虚拟函数表是在编译期就建立了,各个虚拟函数这时被组织成了一个虚拟函数的入口地址的数组.而对象的隐藏成员--虚拟函数表指针是在运行期--也就是构造函数被调用时进行初始化的,这是实现多态的关键。

25.错误的转义字符是 ()
A.'\091' B.'\\'
C.'\0' D.'\'‘
【标准答案】A

A错误的关键在于，其中出现了9，这样它就不是8进制的转换了。

26.若数组名作实参而指针变量作形参，函数调用实参传给形参的是 ()
A.数组的长度 B.数组第一个元素的值C.数组所有元素的值D.数组第一个元素的地址
【标准答案】D

27.变量的指针含意是指变量的 ()
A.值   B.地址 C.存储  D.名字
【标准答案】B

28.内存的分配方式有几种?
【参考答案】

一、从静态存储区域分配。内存在程序编译的时候就已经分配好，这块内存在程序的整个运行期间都存在。例如全局变量。

二、在栈上创建。在执行函数时，函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建，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。

三、从堆上分配，亦称动态内存分配。程序在运行的时候用malloc或new申请任意多少的内存，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我们决定，使用非常灵活，但问题也最多。

29.float a,b,c ,问等式 (a+b)+c==(b+a)+c 和(a+b)+c==(a+c)+b能否成立？
【参考答案】

两者都不行。在比较float或double时，不能简单地比较。由于计算误差，相等的概率很低。应判断两数之差是否落在区间（-e,e)内。这个e应比浮点数的精度大一个数量级。  

我想到的是另一个运算符 %。不能对float或double使用%运算符，原因和参考答案中的说法类似

30.全局变量和局部变量有什么区别？是怎么实现的？操作系统和编译器是怎么知道的？ 
【参考答案】

1>/2>

生命周期不同：

全局变量随主程序创建而创建，随主程序销毁而销毁；内存中分配在全局数据区。

局部变量在局部函数内部，甚至局部循环体等内部存在，退出就不存在； 分配在栈区。 

使用方式不同：

通过声明后全局变量程序的各个部分都可以用到；

局部变量只能在局部使用；  

3>

操作系统和编译器通过内存分配的位置来知道的，

全局变量分配在全局数据段并且在程序开始运行的时候被加载。

局部变量则分配在堆栈里面 。

另，全局变量会被初始化为0，而局部变量以随机值进行初始化

31.Heap与stack的差别
【参考答案】

Heap是堆，stack是栈。

Stack的空间由操作系统自动分配/释放，Heap上的空间手动分配/释放。

Stack空间有限，Heap是很大的自由存储区

C中的malloc函数分配的内存空间即在堆上,C++中对应的是new操作符。

程序在编译期对变量和函数分配内存都在栈上进行,且程序运行过程中函数调用时参数的传递也在栈上进行

32.In C++, what does "explicit" mean? what does "protected" mean? 
【标准答案】

c++中的explicit关键字用来修饰类的构造函数，表明该构造函数是显式的，在某些情况下，我们要求类的使用者必须显示调用类的构造函数时就需要使用explicit,反之默认类型转换可能会造成无法预期的问题。

protected控制的是一个函数对一个类的成员（包括成员变量及成员方法）的访问权限。protected成员只有该类的成员函数及其派生类的成员函数可以访问。

我擦！它俩为啥放在一起问。

33.重复多次fclose一个打开过一次的FILE *fp指针会有什么结果，并请解释。 
【参考答案】考察点：导致文件描述符结构中指针指向的内存被重复释放，进而导致一些不可预期的异常。 

34.为什么数组名作为参数，会改变数组的内容，而其它类型如int却不会改变变量的值？
【参考答案】当数组名作为参数时，传递的实际上是地址。而其他类型如int作为参数时，由于函数参数值实质上是实参的一份拷贝，被调函数内部对形参的改变并不影响实参的值。

传值与传地址的区别

35.你觉得如果不使用常量，直接在程序中填写数字或字符串，将会有什么麻烦？ 
【参考答案】

（1）  程序的可读性（可理解性）变差。程序员自己会忘记那些数字或字符串是什么意思，用户则更加不知它们从何处来、表示什么。 
（2）  在程序的很多地方输入同样的数字或字符串，难保不发生书写错误。 
（3）  如果要修改数字或字符串，则会在很多地方改动，既麻烦又容易出错。

36.为什么需要使用堆，使用堆空间的原因？
【参考答案】直到运行时才知道一个对象需要多少内存空间；不知道对象的生存期到底有多长。

因为需要动态分配内存啊。。。

37. const关键字？有哪些作用
【参考答案】const关键字至少有下列n个作用：
（1）欲阻止一个变量被改变，可以使用const关键字。在定义该const变量时，通常需要对它进行初始化，因为以后就没有机会再去改变它了；
（2）对指针来说，可以指定指针本身为const，也可以指定指针所指的数据为const，或二者同时指定为const；
（3）在一个函数声明中，const可以修饰形参，表明它是一个输入参数，在函数内部不能改变其值；

（这样既可以利用传地址、传引用的高效特性，又保证了传值的安全性）
（4）对于类的成员函数，若指定其为const类型，则表明其是一个常函数，不能修改类的成员变量；

还记得如果要修改成员变量，应该把成员变量声明为什么吗？mutable！
（5）对于类的成员函数，有时候必须指定其返回值为const类型，以使得其返回值不为“左值”。

更多更详细的内容，推荐看《Effective C++》

38.、是不是一个父类写了一个virtual 函数，如果子类覆盖它的函数不加virtual ,也能实现多态?
【参考答案】virtual修饰符会被隐形继承的。virtual可加可不加。子类的空间里有父类的所有变量(static除外)。同一个函数只存在一个实体(inline除外)。子类覆盖它的函数不加virtual ,也能实现多态。在子类的空间里，有父类的私有变量。私有变量不能直接访问。

不过最好是加上，加上表明它是一个虚函数，这样提高了代码的阅读性。

39.面向对象的三个基本特征，并简单叙述之？
【参考答案】                                                                     

1. 封装：将客观事物抽象成类，每个类对自身的数据和方法实行protection(private,protected,public)                  

2. 继承：广义的继承有三种实现形式：

实现继承（指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力）、

可视继承（子窗体使用父窗体的外观和实现代码）、

接口继承（仅使用属性和方法，实现滞后到子类实现）。

前两种（类继承）和后一种（对象组合=>接口继承以及纯虚函数）构成了功能复用的两种方式。                                 3. 多态：是将父对象设置成为和一个或更多的与他的子对象相等的技术，赋值之后，父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。简单的说，就是一句话：允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。

40.重载（overload)、重写(override，有的书也叫做“覆盖”）、重定义（redefinition）的区别？
【标准答案】

41.多态的作用？
【参考答案】

主要是两个：

1. 隐藏实现细节，使得代码能够模块化；扩展代码模块，实现代码重用；

2. 接口重用：为了类在继承和派生的时候，保证使用家族中任一类的实例的某一属性时的正确调用。

42.当一个类A 中没有声明任何成员变量与成员函数,这时sizeof(A)的值是多少，如果不是零，请解释一下编译器为什么没有让它为零。
【标准答案】sizeof(A)= 1；

编译器不允许一个类的大小为0，会为它分配1字节的内存。试想，若，不这样做，那2个类A的实例在内存中将会无法区分。。。

43.如果Class A中定义并实现虚函数int func(void)，Class B中也实现该函数，

那么

[cpp] view plaincopy

1. A a;  
2. a->func()  

将调用哪个类里面的函数？如果int func(void)不是虚函数，情况又如何？为什么？
【参考答案】第一问调用的是B的。第二问调用A的。虚函数的一个典型应用，虚函数只能借助于指针或者引用来达到多态的效果。

44.C++里面是不是所有的动作都是main()引起的？如果不是，请举例。
【参考答案】比如全局变量的初始化，就不是由main函数引起的。举例：                                                                     

[cpp] view plaincopy

1. class   A{};    
2. A   a;   //a的构造函数限执行   
3. int   main() {}    

45. 内联函数在编译时是否做参数类型检查

【参考答案】内联函数要做参数类型检查,   这是内联函数跟宏相比的优势。 

46.请讲一讲析构函数和虚函数的用法和作用？ 
【参考答案】

析构函数是特殊的类成员函数，它没有返回类型，没有参数，不能随意调用，也没有重载，只有在类对象的生命期结束的时候，由系统自动调用。 有适放内存空间的作用。

虚函数是C++多态的一种表现, 使用虚函数，我们可以灵活的进行动态绑定，当然是以一定的开销为代价。

如果一个类是作为基类存在的，一定要声明一个虚析构函数，否则删除动态分配的子类实例时会出现"局部删除"，造成内存泄露和未知错误

47.“new”in c++ is a:
A. library function like malloc in c 

B. key word

C. operator

D. none of the above
【参考答案】C。malloc是库函数，不在编译器控制范围之内；new是运算符，在编译器控制范围之内。   调用malloc时，从堆中申请内存；调用new时，从堆中申请内存并为内存调用构造函数。

48.对于C++中类(class) 与结构(struct)的描述正确的为:
A,类中的成员默认是private的,当是可以声明public,private 和protected,结构中定义的成员默认的都是public;
B,结构中不允许定义成员函数,当是类中可以定义成员函数;
C,结构实例使用malloc() 动态创建,类对象使用new 操作符动态分配内存;
D,结构和类对象都必须使用new 创建;
E,结构中不可以定义虚函数,当是类中可以定义虚函数.
F,结构不可以存在继承关系,当是类可以存在继承关系.

【标准答案】A,D

更多内容，参见C++经典面试题(一)

49.两个互相独立的类:ClassA 和 ClassB,都各自定义了非静态的公有成员函数 PublicFunc() 和非静态的私有成员函数 PrivateFunc();现在要在ClassA 中增加定义一个成员函数ClassA::AdditionalPunction(ClassA a,ClassB b);则可以在AdditionalPunction(ClassAx,ClassB y)的实现部分(函数功能体内部)出现的合法的表达是最全的是: 
A,x.PrivateFunc();x.PublicFunc();y.PrivateFunc();y.PublicFunc();
B,x.PrivateFunc();x.PublicFunc();y.PublicFunc();
C,x.PrivateFunc();y.PrivateFunc();y.PublicFunc();
D,x.PublicFunc();y.PublicFunc();

【标准答案】B

(主要考察private和public的作用，private下的成员变量和成员函数只能由类本身的成员变量和函数访问，子类不行、其它类更不行)

50.C++程序下列说法正确的有:
A,对调用的虚函数和模板类都进行迟后编译.
B,基类与子类中函数如果要构成虚函数,除了要求在基类中用virtual 声明,而且必须名字相同且参数类型相同返回类型相同。
C,重载的类成员函数都必须要:或者返回类型不同,或者参数数目不同,或者参数序列的类型不同.
D,静态成员函数和内联函数不能是虚函数,友员函数和构造函数也不能是虚函数,但是析构函数可以是虚函数.
【标准答案】A

这道题查了不少资料了，各种说法都有，说下我的理解吧，

首先，没有继承性的函数都不能是虚函数，因为这样毫无意义。所以，普通函数是不能作为虚函数存在的。

A中，虚函数是动态联编的，但模板类是在编译期间就确定的，迟后编译应该也是动态联编，这样A应该是错的？！

B中，如果基类中声明一个虚函数，子类函数和基类函数的名字、参数类型、返回类型有任一不同，都将会生成一个新的函数。这样看来，B应该是正确的。

C中，切记，重载的函数之间的不同，不包括返回类型！

D中，静态函数在类中只有一份，被所有对象共享，不存在多态性，自然不能是虚函数；

内联函数在编译时直接展开，自然也不能是虚函数；

友元函数不是类的成员函数，不能被继承，故而也不能被声明为虚函数；

构造函数不能够被继承，不能是虚函数，并且，构造函数是用来执行初始化的，虚函数是用来实现多态性的。若尚未构造出来，如何实现多态？！显然行不通。

my_adu