每天被面试虐一点点（三） int (*(*F)(int, int))(int)

   1.定义一个函数指针，指向的函数有两个int形参并且返回一个函数指针，返回的指针指向一个有一个int形参且返回int的函数？

 int (*(*F)(int, int))(int)  

首先，一个函数指针，指向的函数有两个int形参，这个就是(*F)(int, int)，这返回的是一个指针

返回一个函数指针，返回的指针指向一个有一个int形参且返回int的函数；把上面的结果当成一个指针，相当于再做一次上面的步骤，所以结果为：int (*(*F)(int, int))(int)

  2.在c++中，

   

const int i = 0; int *j = (int *) &i; *j = 1; printf("%d,%d", i, *j)

输出是多少？

const修饰的常量值具有不可变性,c++编译器通常会对该变量做优化处理，在编译时变量i的值为已知的，编译器直接将printf输出的变量i替换为0。尽管如此，编译器仍然会为变量i分配存储空间，通过修改内存的hack方式将变量i在内存中的值修改后并不影响printf的输出。
如果将i更改为volatile const int类型的，编译器就不会对变量i做优化，printf输出的结果就为1。

其实对于这个答案，我的linux下的centos做出来的答案是1，1



3.声明一个指向含有10个元素的数组的指针，其中每个元素是一个函数指针，该函数的返回值是int，参数是int*，正确的是

int (*(*p)[10])(int *)

先看未定义标识符p，p的左边是*，*p表示一个指针，跳出括号，由于[]的结合性大于*，所以*p指向一个大小为10的数组，即(*p)[10]。左边又有一个*号，消释数组的元素，*(*p)[10]表示*p指向一个大小为10的数组，且每个数组的元素为一个指针。跳出括号，根据右边（int *）可以判断（*(*p)[10]）是一个函数指针，该函数的参数是int*,返回值是int。

参考  ：http://blog.csdn.net/code_crash/article/details/4854965点击打开链接

4.有以下表达式：

int a=248, b=4;int const c=21;const int *d=&a; int *const e=&b;int const * const f =&a; 

请问下列表达式哪些会被编译器禁止?

A *c=32

B *d=43

C  e=&a

D  f=0x321f

E  d=&b

F  *e=34

int const c=21; //变量c的值不能改变

const int *d=&a;  //指针变量d指向的值不能改变

int *const e=&b;  //指针的指向不能改变

int const *f const=&a; //指针不能改变，指针指向的值也不能改变。

5 请看一下这一段C++代码，如果编译后程序在windows下运行，则一下说话正确的是?
    

char*p1 = “123456”;

char*p2 = (char*)malloc(10);

p1 和 p2都存在栈中

堆和栈在内存中的生长方向是相反的

6int* ( *( *fun )( int* ) )[10];

 

这是一个会让初学者感到头晕目眩、感到恐惧的函数指针声明。在熟练掌握C/C++的声明语法之前，不学习一定的规则，想理解好这类复杂声明是比较困难的。

 

C/C++所有复杂的声明结构，都是由各种声明嵌套构成的。如何解读复杂指针声明？右左法则是一个很著名、很有效的方法。不过，右左法则其实并不是C/C++标准里面的内容，它是从C/C++标准的声明规定中归纳出来的方法。C/C++标准的声明规则，是用来解决如何创建声明的，而右左法则是用来解决如何辩识一个声明的，从嵌套的角度看，两者可以说是一个相反的过程。右左法则的英文原文是这样说的：

 

The right-left rule: Start reading the declaration from the innermost parentheses, go right, and then go left. When you encounter parentheses, the direction should be reversed. Once everything in the parentheses has been parsed, jump out of it. Continue till the whole declaration has been parsed.

 

 

这段英文的翻译如下：

 

右左法则：首先从最里面的圆括号看起，然后往右看，再往左看。每当遇到圆括号时，就应该掉转阅读方向。一旦解析完圆括号里面所有的东西，就跳出圆括号。重复这个过程直到整个声明解析完毕。

 

    笔者要对这个法则进行一个小小的修正，应该是从未定义的标识符开始阅读，而不是从括号读起，之所以是未定义的标识符，是因为一个声明里面可能有多个标识符，但未定义的标识符只会有一个。

 

    现在通过一些例子来讨论右左法则的应用，先从最简单的开始，逐步加深：

 

int (*func)(int *p);

 

首先找到那个未定义的标识符，就是func，它的外面有一对圆括号，而且左边是一个*号，这说明func是一个指针，然后跳出这个圆括号，先看右边，也是一个圆括号，这说明(*func)是一个函数，而func是一个指向这类函数的指针，就是一个函数指针，这类函数具有int*类型的形参，返回值类型是int。

 

int (*func)(int *p, int (*f)(int*));

 

func被一对括号包含，且左边有一个*号，说明func是一个指针，跳出括号，右边也有个括号，那么func是一个指向函数的指针，这类函数具有int *和int (*)(int*)这样的形参，返回值为int类型。再来看一看func的形参int (*f)(int*)，类似前面的解释，f也是一个函数指针，指向的函数具有int*类型的形参，返回值为int。

 

int (*func[5])(int *p);

 

func右边是一个[]运算符，说明func是一个具有5个元素的数组，func的左边有一个*，说明func的元素是指针，要注意这里的*不是修饰func的，而是修饰func[5]的，原因是[]运算符优先级比*高，func先跟[]结合，因此*修饰的是func[5]。跳出这个括号，看右边，也是一对圆括号，说明func数组的元素是函数类型的指针，它所指向的函数具有int*类型的形参，返回值类型为int。

 

 

int (*(*func)[5])(int *p);

 

func被一个圆括号包含，左边又有一个*，那么func是一个指针，跳出括号，右边是一个[]运算符号，说明func是一个指向数组的指针，现在往左看，左边有一个*号，说明这个数组的元素是指针，再跳出括号，右边又有一个括号，说明这个数组的元素是指向函数的指针。总结一下，就是：func是一个指向数组的指针，这个数组的元素是函数指针，这些指针指向具有int*形参，返回值为int类型的函数。

 

int (*(*func)(int *p))[5];

 

func是一个函数指针，这类函数具有int*类型的形参，返回值是指向数组的指针，所指向的数组的元素是具有5个int元素的数组。

 

要注意有些复杂指针声明是非法的，例如：

 

int func(void) [5];

 

func是一个返回值为具有5个int元素的数组的函数。但C语言的函数返回值不能为数组，这是因为如果允许函数返回值为数组，那么接收这个数组的内容的东西，也必须是一个数组，但C/C++语言的数组名是一个不可修改的左值，它不能直接被另一个数组的内容修改，因此函数返回值不能为数组。

 

int func[5](void);

 

func是一个具有5个元素的数组，这个数组的元素都是函数。这也是非法的，因为数组的元素必须是对象，但函数不是对象，不能作为数组的元素。

 

实际编程当中，需要声明一个复杂指针时，如果把整个声明写成上面所示这些形式，将对可读性带来一定的损害，应该用typedef来对声明逐层分解，增强可读性。

 

typedef是一种声明，但它声明的不是变量，也没有创建新类型，而是某种类型的别名。typedef有很大的用途，对一个复杂声明进行分解以增强可读性是其作用之一。例如对于声明：

 

int (*(*func)(int *p))[5];

 

可以这样分解：

 

typedef  int (*PARA)[5];

typedef PARA (*func)(int *);

 

这样就容易看得多了。

 

typedef的另一个作用，是作为基于对象编程的高层抽象手段。在ADT中，它可以用来在C/C++和现实世界的物件间建立关联，将这些物件抽象成C/C++的类型系统。在设计ADT的时候，我们常常声明某个指针的别名，例如：

 

typedef struct node * list;

 

从ADT的角度看，这个声明是再自然不过的事情，可以用list来定义一个列表。但从C/C++语法的角度来看，它其实是不符合C/C++声明语法的逻辑的，它暴力地将指针声明符从指针声明器中分离出来，这会造成一些异于人们阅读习惯的现象，考虑下面代码：

 

const struct node *p1;

typedef struct node *list;

const list p2;

 

p1类型是const struct node*，那么p2呢？如果你以为就是把list简单“代入”p2，然后得出p2类型也是const struct node*的结果，就大错特错了。p2的类型其实是struct node * const p2，那个const限定的是p2，不是node。造成这一奇异现象的原因是指针声明器被分割，标准中规定：

 

6.7.5.1 Pointer declarators

 

Semantics

 

 If in the declaration ‘‘T D1’’, D1 has the form

 

* type-qualifier-listopt D

 

and the type specified for ident in the declaration ‘‘T D’’ is

 

‘‘derived-declarator-type-list T’’

 

then the type specified for ident is

 

‘‘derived-declarator-type-list type-qualifier-list pointer toT’’

 

For each type qualifier in the list, ident is a so-qualified pointer.

 

指针的声明器由指针声明符*、可选的类型限定词type-qualifier-listopt和标识符D组成，这三者在逻辑上是一个整体，构成一个完整的指针声明器。这也是多个变量同列定义时指针声明符必须紧跟标识符的原因，例如：

 

int *p, q, *k;

 

p和k都是指针，但q不是，这是因为*p、*k是一个整体指针声明器，以表示声明的是一个指针。编译器会把指针声明符左边的类型包括其限定词作为指针指向的实体的类型，右边的限定词限定被声明的标识符。但现在typedef struct node *list硬生生把*从整个指针声明器中分离出来，编译器找不到*，会认为const list p2中的const是限定p2的，正因如此，p2的类型是node * const而不是const node*。

 

虽然typedef struct node* list不符合声明语法的逻辑，但基于typedef在ADT中的重要作用以及信息隐藏的要求，我们应该让用户这样使用list A，而不是list *A，因此在ADT的设计中仍应使用上述typedef语法，但需要注意其带来的不利影响。

7 优先级

优先级

运算符

名称或含义

使用形式

结合方向

说明

1

[]

数组下标

数组名[常量表达式]

左到右

 

()

圆括号

（表达式）/函数名(形参表)

 

.

成员选择（对象）

对象.成员名

 

->

成员选择（指针）

对象指针->成员名

 

2

-

负号运算符

-表达式

右到左

单目运算符

(类型)

强制类型转换

(数据类型)表达式

 

++

自增运算符

++变量名/变量名++

单目运算符

--

自减运算符

--变量名/变量名--

单目运算符

*

取值运算符

*指针变量

单目运算符

&

取地址运算符

&变量名

单目运算符

!

逻辑非运算符

!表达式

单目运算符

~

按位取反运算符

~表达式

单目运算符

sizeof

长度运算符

sizeof(表达式)

 

3

/

除

表达式/表达式

左到右

双目运算符

*

乘

表达式*表达式

双目运算符

%

余数（取模）

整型表达式/整型表达式

双目运算符

4

+

加

表达式+表达式

左到右

双目运算符

-

减

表达式-表达式

双目运算符

5

<< 

左移

变量<<表达式

左到右

双目运算符

>> 

右移

变量>>表达式

双目运算符

6

> 

大于

表达式>表达式

左到右

双目运算符

>=

大于等于

表达式>=表达式

双目运算符

< 

小于

表达式<表达式

双目运算符

<=

小于等于

表达式<=表达式

双目运算符

7

==

等于

表达式==表达式

左到右

双目运算符

!=

不等于

表达式!= 表达式

双目运算符

8

&

按位与

表达式&表达式

左到右

双目运算符

9

^

按位异或

表达式^表达式

左到右

双目运算符

10

|

按位或

表达式|表达式

左到右

双目运算符

11

&&

逻辑与

表达式&&表达式

左到右

双目运算符

12

||

逻辑或

表达式||表达式

左到右

双目运算符

13

?:

条件运算符

表达式1? 表达式2: 表达式3

右到左

三目运算符

14

=

赋值运算符

变量=表达式

右到左

 

/=

除后赋值

变量/=表达式

 

*=

乘后赋值

变量*=表达式

 

%=

取模后赋值

变量%=表达式

 

+=

加后赋值

变量+=表达式

 

-=

减后赋值

变量-=表达式

 

<<=

左移后赋值

变量<<=表达式

 

>>=

右移后赋值

变量>>=表达式

 

&=

按位与后赋值

变量&=表达式

 

^=

按位异或后赋值

变量^=表达式

 

|=

按位或后赋值

变量|=表达式

 

15

,

逗号运算符

表达式,表达式,…

左到右

从左向右顺序运算

8.

用变量a给出下面的定义
a) 一个整型数
b)一个指向整型数的指针( A pointer to an integer) 
c)一个指向指针的的指针，它指向的指针是指向一个整型数( A pointer to a pointer to an intege)r 
d)一个有10个整型数的数组( An array of 10 integers) 
e) 一个有10个指针的数组，该指针是指向一个整型数的。(An array of 10 pointers to integers) 
f) 一个指向有10个整型数数组的指针( A pointer to an array of 10 integers)
g) 一个指向函数的指针，该函数有一个整型参数并返回一个整型数(A pointer to a function that takes an integer as an argument and returns an integer) 
h) 一个有10个指针的数组，该指针指向一个函数，该函数有一个整型参数并返回一个整型数( An array of ten pointers to functions that take an integer argument and return an integer )

答案是
a) int a; // 一个整型数 An integer 
b) int *a; // 一个指向整型数的指针 A pointer to an integer 
c) int **a; // 一个指向指针的的指针 A pointer to a pointer to an integer 
d) int a[10]; // 一个有10个整型数的数组 An array of 10 integers 
e) int *a[10]; // 一个有10个指针的数组 An array of 10 pointers to integers 
f) int (*a)[10]; // 一个指向有10个整型数数组的指针 A pointer to an array of 10 integers 
g) int (*a)(int); // 一个指向函数的指针 A pointer to a function a that takes an integer argument and returns an integer 
h) int (*a[10])(int); // 一个有10个指针的数组，指向一个整形函数并有一个整形参数 An array of 10 pointers to functions that take an integer argument and return an integer

 

9、引用与指针有什么区别？

答案：三个方面的区别：

（1）引用访问一个变量是直接访问，而指针是间接访问。

 （2）引用是一个变量的别名，本身不单独分配自己的内存空间，而指针有自己的内存空间。

 （3）引用在开始的时候就绑定到了一个内存空间(开始必须赋初值),所以他只能是这个内存空间的名字,而不能改成其他的,当然可以改变这个内存空间的值.

10、引用与多态的关系

引用是除指针外另一个可以产生多态效果的手段。这意味着，一个基类的引用可以指向它的派生类实例。（回答欠妥当）

 

11.将“引用”作为函数参数有哪些特点?

(1)传递引用给函数与传递指针的效果是一样的。这时，被调函数的形参就成为原来主调函数中的实参变量或对象的一个别名来使用，所以在被调函数中对形参变量的操作就是对其相应的目标对象(在主调函数中)的操作。

(2)使用引用传递函数的参数，在内存中并没有产生实参的副本，它是直接对实参操作;而使用一般变量传递函数的参数，当发生函数调用时，需要给形参分配存储单元，形参变量是实参变量的副本;如果传递的是对象，还将调用拷贝构造函数。因此，当参数传递的数据较大时，用引用比用一般变量传递参数的效率和所占空间都好。

(3)使用指针作为函数的参数虽然也能达到与使用引用的效果，但是，在被调函数中同样要给形参分配存储单元，且需要重复使用"*指针变量名"的形式进行运算，这很容易产生错误且程序的阅读性较差;另一方面，在主调函数的调用点处，必须用变量的地址作为实参。而引用更容易使用，更清晰。

11.为什么拷贝构造函数的形参必须是引用类型？

假设拷贝构造函数的形参为值传递，则编译器会调用拷贝构造函数将实参存储到一个副本中，这样就进入了一个死循环

12.什么时候用常引用(const &)

如果既要利用引用提高程序的效率，又要保护传递给函数的数据不在函数中被改变，就应使用常引用。