C/C++面试题

1.malloc和new有什么区别？

1）malloc是C/C++的库函数，new是C++的运算符，两者都能够用来申请动态内存。

2）new不仅会分配内存，还会调用构造函数，而malloc只分配内存，不进行成员初始化的工作。

3）new出来的指针是带类型信息的，而malloc返回的是void指针。

4）内存泄漏对new和malloc都可以检测出来，但是new可以指明文件哪一行，malloc没有这些信息。（注意：使用_CrtDumpMemoryLeaks函数检测，按F5，结果在Output窗口）

2.实现strcpy、memcpy、strcat、strstr函数。

1）strcpy函数

char *Strcpy(char *strDest, const char *strSrc){assert((strDest!=NULL)&&(strSrc!=NULL));char *address = strDest;while ((*strDest++ = *strSrc++) != '\0') NULL;return address;}

上面代码没有考虑重叠情况：

char str[10] = "abc";Strcpy(str + 1, str);

这段代码是造成死循环。

改成这样：

char *Strcpy(char *strDest, const char *strSrc){assert((strDest!=NULL)&&(strSrc!=NULL));char *address = strDest;memcpy(strDest, strSrc, strlen(strSrc) + 1);return address;}

注意：strlen返回的长度不包括'\0'

重新运行：

char str[10] = "abc";Strcpy(str + 1, str);cout << str << endl;

输出：

aabc

注意：

strcpy函数有返回值是为了实现链式操作：

int length=strlen(strcpy(str1,str2));

2）memcpy函数

考虑重叠情况的实现如下：

void *Memcpy(void *des, const void *src, size_t size){char *pdes = static_cast<char *>(des);const char *psrc = static_cast<const char*>(src);if (pdes > psrc && pdes < (psrc + size))  //地址重叠，从后面开始复制{for (size_t i = size - 1; i != -1; i--)  //注意：此处不能为i>=0pdes[i] = psrc[i];}else{for (size_t i = 0; i < size; i++) pdes[i] = psrc[i];}return pdes;}

注意：因为采用的是逐字节复制，所以采用char*来访问。

strcpy与memcpy的区别：

a)复制的内容不同。strcpy只能复制字符串，memcpy可以复制任意内容。

b)复制的方法不同。strcpy不需要指定长度，遇到'\0'结束。memcpy需要指定长度。

其实上面实现的是memmove函数，因为memcpy和memmove的唯一区别是，当内存发送局部重叠时，memmove保证拷贝安全，memcpy不保证拷贝安全。

3）strcat函数

char *strcat(char *strDest, const char *strSrc){assert((strDest != NULL) && (strSrc != NULL));char *address = strDest;while (*strDest != '\0') ++strDest;while (*strSrc != '\0') *strDest++ = *strSrc++;return address;}

4）strstr函数

功能：从一个字符串中，查找另一个字符串的位置(const char *)。

const char *Strstr(const char *src, const char *sub){if (src == NULL || sub == NULL) return src;const char *cp;const char *bp;while (*src != '\0'){cp = src;bp = sub;do{if (*bp == '\0') return src;} while (*bp++ == *cp++);++src;}return NULL;}

3.static和const的作用。

static的作用：

1）函数内的static变量在函数内部可以使用，函数退出时占用内存不被释放，再次进入函数时，static变量的值维持上次退出时的值，程序退出时内存被系统回收。

2）模块内的static全局变量可以被模块内的所有函数使用，占用内存在程序退出时被系统回收。

3）模块内的static函数只能被模块内的函数调用。

4）类里面的static成员变量与类绑定，类的所有对象对static成员变量只有一份拷贝。

5）类里面的static成员函数与类绑定，该函数不接收this指针，因此只能调用static成员变量。

const作用：

1）变量为const表示该变量只能被访问，不能被修改。

2）对于指针，const既可以修饰该指针不可以被修改，也可以修饰该指针所指对象不能被修改，也可以修饰两者都不可以被修改。

3）对于函数的输入参数，const表明在函数内部该变量不能被修改。

4）对于函数的返回参数，const表明该函数的返回值不能用作左值。

5）const可以修饰类成员函数，表明在该成员函数内，类的成员不能被修改。

4.static全局变量与普通全局变量区别？static函数与普通函数区别？

static全局变量和全局变量都存储在全局（静态）区，区别在于非静态全局变量的作用域是整个源程序，当一个源程序由多个源文件组成时，非静态全局变量在各个源文件中都有效（其他文件用extern声明后就可以使用该变量），而静态全局变量只在定义该变量的源文件有效。

5.sizeof和strlen的区别。

1）sizeof是操作符，strlen是函数

2）sizeof可以用类类型做参数，strlen只能用char*作参数，且必须是以'\0'结尾的。

3）大部分程序在编译时sizeof就被计算过了，因此可以用sizeof来定义数组维数，strlen要在运行的时候才能计算出来。

4）数组名做sizeof参数不退化，传递给strlen就退化为指针了。

（

什么意思呢？就是说数组名char a[10]="abc"作为sizeof的参数时，不退化成指针char *a，输出10，如果退化成char *,则求的是sizeof(char *)，就输出4了。

而strlen(a)时，因为strlen的参数是char *类型，所以参数退化成指针char *了。

）

5）strlen计算的是字符串的长度，而sizeof计算的是字符指针占用空间大小。

#include <iostream>using namespace std;void func(char *str){cout << sizeof(str) << endl;cout << strlen(str) << endl;}int main(){char a[] = "123456789";cout << sizeof(a) << endl;cout << strlen(a) << endl;func(a);return 0;}//输出：//10//9//4//9

6.内联函数与宏有什么区别？

1）宏在预编译展开，内联函数在编译时展开。

2）在编译的时候，内联函数可以被镶嵌到目标代码中，而宏只是简单的文本替换。

3）内联函数可以完成类型检测，语法检测等编译功能，宏不具有这样的功能。

4）宏不是函数，内联函数是函数。

5）宏在定义时要小心处理宏参数（把参数用括号括起来），否则容易出现二义性，而内联函数不会出现二义性。

补充：

优点：内联函数省去了函数调用的开销，提高函数执行效率。

缺点：使程序的总代码量增大，消耗更多的内存空间。

7.volatile有什么含义？

如果变量被声明为volatile，优化器在用到这个值时，必须每次小心地重新读取这个变量的值，而不是使用保存在寄存器里的备份。

用在以下几个地方：
1）中断程序修改的供其他程序检测的变量需要加上volatile。

2）多任务环境下各任务共享的标志位应该加上volatile。

3）存储器映射的硬件寄存器通常也要加上volatile。

8.什么情况只能初始化列表而不能赋值？

当类中含有const、reference成员变量和需要调用基类构造函数时。

注意：静态成员不能在类内部初始化，所以也不能在初始化成员列表中。

9.复制构造函数和赋值函数区别？

1）复制构造函数是用一个对象来初始化一块内存区域，即新对象的内存区；赋值函数就是对一个已经存在的对象进行赋值操作。

2）如果数据成员包含指针对象时，一般复制构造函数是复制指针对象，而赋值函数引用指针对象。

3）实现不一样。复制构造函数首先是构造函数，通过传进来的参数初始化产生一个对象。赋值函数则是把一个对象赋值给另一个对象。

10.什么是临时变量？临时变量在什么情况下产生？

临时变量是仅仅需要一小段时间的变量。

通常在以下两种情况下产生：
1）参数按值传递。

2）返回值按值传递。

11.私有继承和组合的区别：

相同点：都可以表示“有一个”关系

不同点：私有继承中派生类能够访问基类的protected成员，并且可以重写基类的虚函数，当基类是抽象类时也可以使用。组合不具有这些功能。

12.内联函数占不占用运行时间。

内联函数跟宏定义一样，在编译时直接进行代码替换。内联函数只是不消耗时间去调用，而不是不占用运行时间。

13.父类的析构函数为什么要定义为虚函数？

如果一个继承类对象经由基类指针被删除时，如果析构函数是非虚函数，则只能调用基类的析构函数，从而使对象的继承类成分没被销毁。而如果析构函数是虚函数，则可以销毁整个对象。

14.override（重写/覆盖）和overload（重载）的区别

1）override的方法名，返回值，参数相同，voerload的参数类型，个数，顺序至少有一个不同。

2）override存在于子类和父类之间，overload存在于子类和父类，同类之间。

3）override时子类方法不能缩小父类方法的访问权限。

4）重写的方法抛出的异常必须和被重写的方法抛出的异常一致，或者是其子类。

5）子类static静态方法隐藏父类的static静态方法是可以的，但不晓得是不是override。（有人说只是隐藏）

15.指针和引用的区别
1）初始化要求不同。引用定义时必须初始化，指针定义时可以不初始化。
2）可修改性不同。引用一旦被初始化为指向一个对象，就不能修改为其他对象的引用。而指针可以改变为指向另一个对象。
3）指向NULL不同。引用不能指向空值，指针可以指向NULL。
4）测试需要的区别。因为引用不会指向空值，因此使用引用前不需要测试其是否指向空值，但是指针可以指向空值，因此使用指针经常要进行测试。
注意：引用比指针安全的原因是，不存在空引用，且一旦引用被初始化为指向一个对象，就不能改变为另一个对象的引用。

16.为什么析构函数不能抛出异常

1）如果析构函数抛出异常，则异常后面的程序不会执行。如果析构函数在异常点之后执行了一些必要的动作比如释放资源，这些动作不会执行，会造成资源泄露。

2）通常异常发生时，C++机制会调用已经构造对象的析构函数来释放资源，此时若析构函数也抛出异常，则前面一个异常未处理，又有新的异常，会造成程序崩溃问题。

第一点有时候不能保证，可以照下面方法，不让异常跑出析构函数。

~ClassName(){  try{      do_something();  }  catch(){  //这里可以什么都不做，只是保证catch块的程序抛出的异常不会被扔出析构函数之外。   }}

17.几种常见的库函数

1）字符串连接函数：strcat

2）查找字符串子串函数：strstr

3）数字转字符串：itoa

18.想引用外部文件的函数怎么做？

使用extern+加上函数名（带上返回类型）。

#include <iostream>//#include "func.h"using namespace std;extern void test();int main(){test();return 0;}

注意：不需要包含对应的文件，只需要将文件放到相同目录下。

19.两个头文件可以相互引用吗？

可以，但是最好不要这样，用前置声明来代替引用。

20.C++程序调用C程序该怎么做？

如果在C++文件里调用C函数，会找不到函数体，报链接错误。

原因是编译器产生C++函数名和C函数名时，涉及到重载，编译后在库中的名字不同。假设某个函数的声明如下：

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之类的名字用来支持函数重载。由于编译后的名字不同，C++程序不能直接调用C函数。

要解决这个问题，就要在C++文件里面显示声明哪些函数是C写的，要用C的方式来处理。

1）在引用头文件前需要加上extern "C",如果引用多个，按下面方法

extern “C”{#include “ s.h”#include “t.h”#include “g.h”#include “j.h”};

然后在调用这些函数之前，需要将函数也全部声明一遍。

2）C++调用C函数的方法，将用到的函数全部重新声明一遍。

extern “C”{extern void A_app（int）;extern void B_app（int）;extern void C_app（int）;extern void D_app（int）;}

21.构造函数和析构函数与虚函数的关系。

1）构造函数不能是虚函数。

原因：

a.构造一个对象的时候，必须知道对象的实际类型，而虚函数行为实在运行期确定实际类型的。而在构造一个对象时，由于对象还没有构造成功，编译器无法知道对象的实际类型是该类本身还是该类的一个派生类。

b.虚函数的执行依赖于虚函数表。而虚函数表在构造函数中进行初始化工作，即初始化vptr，让他指向正确的虚函数表。而在构造对象期间，虚函数表还没有被初始化，将无法进行。

2）析构函数可以声明为虚函数，而且有时必须声明为虚函数。

解释：

在类的继承中，如果有基类指针指向派生类，那么用基类指针delete时，如果不定义成虚析构函数，派生类中派生的那部分无法析构。

3）不建议在构造函数和析构函数里面调用虚函数。（一般指基类构造函数或析构函数调用虚函数）

不在构造函数调用虚函数原因：在基类构造的时候，派生类对象还没有构造，不会走到派生类中。

不在析构函数调用虚函数原因：在基类析构的时候，派生类已经析构完成，调用虚函数会导致其调用已经析构了的子类对象对象里的函数，这非常危险。

22.拷贝构造函数为什么使用引用类型？

如果不使用引用类型，在传递参数的过程中会调用拷贝构造函数，这样会造成无限递归，最终导致栈溢出。所以拷贝构造函数必须使用引用类型。

23.静态成员函数为什么不能声明为虚函数？

静态成员函数，可以不通过对象来调用，即没有隐藏的this指针。

虚函数一定要通过对象来调用，即具有隐藏的this指针。

24.C++代码如何从源代码到可执行文件的？

1）预处理：对一些伪指令（以#开头的指令）和特殊符号（如LINE表示当前行号，FILE表示当前编译的C++程序名称）进行处理；

2）编译：进行词法分析和语法分析；

3）优化：

4）汇编：把汇编语言代码翻译成机器指令。

25.构造函数构造失败应该怎样处理？

1）在构造函数中抛出异常，让上层知道构造函数失败。也可以传入一个引用值，然后在构造函数里面设置状态。

2）构造函数抛出异常的话将会导致对象的析构函数不被执行。

3）当对象发生部分构造时，已经构造完毕的子对象将会逆序地被析构。

26.虚函数的特性

1）一旦将某个成员函数声明为虚函数后，它在类的继承体系中就永远为虚函数了。

2）如果基类定义了虚函数，当通过基类指针或引用调用派生类对象时，将访问派生类的虚函数版本（多态）。

3）派生类中的虚函数要保持其虚特性，必须与基类虚函数的函数原型完全相同，否则就只是普通的重载函数，与基类的虚函数无关。

4）只有类的非静态成员函数才能被定义为虚函数，类的构造函数和静态成员函数不能定义为虚函数。

5）内联函数也不能是虚函数。因为内联函数采用的是静态联编的方式，而虚函数是程序运行时才与具体函数动态绑定的，采用的是动态联编的方式。（即使虚函数在类里面被定义，编译器也将它视为非内联函数，不能用inline来声明虚函数。）