C++基础知识面试精选100题系列(11-20题)[C++ basics]

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【原文链接】

http://www.cnblogs.com/hellogiser/p/100-interview-questions-of-cplusplus-basics-11-20.html

【题目11】

运行下面中的C#代码，输出是什么？

 C# Code 

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namespace StringValueOrReference
{
    class Program
    {
        internal static void ValueOrReference(Type type)
        {
            String result = "The type " + type.Name;

            if (type.IsValueType)
                Console.WriteLine(result + " is a value type.");
            else
                Console.WriteLine(result + " is a reference type.");
        }

        internal static void ModifyString(String text)
        {
            text = "world";
        }

        static void Main(string[] args)
        {
            String text = "hello";

            ValueOrReference(text.GetType());
            ModifyString(text);

            Console.WriteLine(text);
        }
    }
}

【分析】

输出两行。第一行是The type String is reference type. 第二行是hello。类型String的定义是public sealed class String {...}，既然是class，那么String就是引用类型。在方法ModifyString里，对text赋值一个新的字符串，此时改变的不是原来text的内容，而是把text指向一个新的字符串"world"。由于参数text没有加ref或者out，出了方法之后，text还是指向原来的字符串，因此输出仍然是"hello".

【题目12】

运行下图中的C++代码，输出是什么？

 C# Code 

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#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;
}

【分析】

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。

【题目13】

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。

 C# Code 

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#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;
}

【分析】

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。

【题目14】

运行下图中的C++代码，输出是什么？

 C# Code 

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#include "stdafx.h"

int SizeOf(char pString[])
{
    return sizeof(pString);
}

int _tmain(int argc, _TCHAR *argv[])
{
    char *pString1 = "google";
    int size1 = sizeof(pString1);
    int size2 = sizeof(*pString1);

    char pString2[100] = "google";
    int size3 = sizeof(pString2);
    int size4 = SizeOf(pString2);

    printf("%d, %d, %d, %d", size1, size2, size3, size4);
    // 4,1,100,4

    return 0;
}

【分析】

4, 1, 100, 4。pString1是一个指针。在32位机器上，任意指针都占4个字节的空间。*pString1是字符串pString1的第一个字符。一个字符占一个字节。pString2是一个数组，sizeof(pString2)是求数组的大小。这个数组包含100个字符，因此大小是100个字节。而在函数SizeOf中，虽然传入的参数是一个字符数组，当数组作为函数的参数进行传递时，数组就自动退化为同类型的指针。因此size4也是一个指针的大小，为4。

【题目15】

运行下图中代码，输出的结果是什么？这段代码有什么问题，如何改正？

 C# Code 

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#include "stdafx.h"
#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;
}

/*
A is created.
B is created.
A is deleted.
*/

【分析】

输出三行，分别是：A is created. B is created. A is deleted。会导致内存泄露，在A的析构函数前加上virtual关键字。

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，这会导致内存泄露。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。

【题目16】

运行如下的C++代码，输出是什么？

 C# Code 

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#include "stdafx.h"
#include <iostream>

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();
}

【分析】

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。

【题目17】

运行如下的C代码，输出是什么？

 C# Code 

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#include "stdafx.h"

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;
}

【分析】

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"。

【题目18】

运行下图中C代码，输出的结果是什么？

 C# Code 

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#include "stdafx.h"

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;
}

【分析】

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。

【题目19】

运行下图中的C++代码，打印出的结果是什么？

 C# Code 

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#include "stdafx.h"

bool Fun1(char *str)
{
    printf("%s\n", str);
    return false;
}

bool Fun2(char *str)
{
    printf("%s\n", str);
    return true;
}

int _tmain(int argc, _TCHAR *argv[])
{
    bool res1, res2;
    res1 = (Fun1("a") && Fun2("b")) || (Fun1("c") || Fun2("d"));
    res2 = (Fun1("a") && Fun2("b")) && (Fun1("c") || Fun2("d"));

    return res1 || res2;
}

【分析】

打印出4行，分别是a、c、d、a。

在C/C++中，与、或运算是从左到右的顺序执行的。在计算rest1时，先计算Fun1(“a”) && Func2(“b”)。首先Func1(“a”)打印出内容为a的一行。由于Fun1(“a”)返回的是false, 无论Func2(“b”)的返回值是true还是false，Fun1(“a”) && Func2(“b”)的结果都是false。由于Func2(“b”)的结果无关重要，因此Func2(“b”)会略去而不做计算。接下来计算Fun1(“c”) || Func2(“d”)，分别打印出内容c和d的两行。

在计算rest2时，首先Func1(“a”)打印出内容为a的一行。由于Func1(“a”)返回false，和前面一样的道理，Func2(“b”)会略去不做计算。由于Fun1(“a”) && Func2(“b”)的结果是false，不管Fun1(“c”) && Func2(“d”)的结果是什么，整个表达式得到的结果都是false，因此Fun1(“c”) && Func2(“d”)都将被忽略。

【题目20】

运行下面的C++代码，打印的结果是什么？

 C# Code 

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#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;

class Base
{
    public:
    void print()
    {
        doPrint();
    }

    private:
    virtual void doPrint()
    {
        cout << "Base::doPrint" << endl;
    }
};

class Derived : public Base
{
    private:
    virtual void doPrint()
    {
        cout << "Derived::doPrint" << endl;
    }
};

int _tmain(int argc, _TCHAR *argv[])
{
    Base b;
    b.print();

    Derived d;
    d.print();

    return 0;
}

【分析】

输出两行，分别是Base::doPrint和Derived::doPrint。在print中调用doPrint时，doPrint()的写法和this->doPrint()是等价的，因此将根据实际的类型调用对应的doPrint。所以结果是分别调用的是Base::doPrint和Derived::doPrint2。如果感兴趣，可以查看一下汇编代码，就能看出来调用doPrint是从虚函数表中得到函数地址的。

【参考】

http://zhedahht.blog.163.com/blog/static/2541117420111169592105/

http://zhedahht.blog.163.com/blog/static/254111742011299219769/

http://zhedahht.blog.163.com/blog/static/25411174201171214133316/

【原文链接】

http://www.cnblogs.com/hellogiser/p/100-interview-questions-of-cplusplus-basics-11-20.html