C++ 面試問題 2010-10-22 18:25:16 分類： 1、用預(yù)處理指令#define 聲明一個常數(shù)，用以表明1年中有多少秒（忽略閏年問題） #define SECONDS_PER_YEAR (60 * 60 * 24 * 365)UL 我在這想看到幾件事情： 1). #define 語法的基本知識（例如：不能以分號結(jié)束，括號的使用，等等） 2). 懂得預(yù)處理器將為你計(jì)算常數(shù)表達(dá)式的值，因此，直接寫出你是如何計(jì)算一年中有多少秒而不是計(jì)算出實(shí)際的值，是更清晰而沒有代價的。 3). 意識到這個表達(dá)式將使一個16位機(jī)的整型數(shù)溢出-因此要用到長整型符號L,告訴編譯器這個常數(shù)是的長整型數(shù)。 4). 如果你在你的表達(dá)式中用到UL（表示無符號長整型），那么你有了一個好的起點(diǎn)。記住，第一印象很重要。

2、寫一個“標(biāo)準(zhǔn)”宏MIN，這個宏輸入兩個參數(shù)并返回較小的一個。 #define MIN(A,B) ((A) <= (B) (A) : ))

這個測試是為下面的目的而設(shè)的： 1). 標(biāo)識#define在宏中應(yīng)用的基本知識。這是很重要的，因?yàn)橹钡角度?inline)操作符變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)C的一部分，宏是方便產(chǎn)生嵌入代碼的唯一方法，對于嵌入式系統(tǒng)來說，為了能達(dá)到要求的性能，嵌入代碼經(jīng)常是必須的方法。 2). 三重條件操作符的知識。這個操作符存在C語言中的原因是它使得編譯器能產(chǎn)生比if-then-else更優(yōu)化的代碼，了解這個用法是很重要的。 3). 懂得在宏中小心地把參數(shù)用括號括起來 4). 我也用這個問題開始討論宏的副作用，例如：當(dāng)你寫下面的代碼時會發(fā)生什么事？ least = MIN(*p++, b);

3、死循環(huán)（Infinite loops）

怎么樣用C編寫死循環(huán)呢？

這個問題用幾個解決方案。我首選的方案是： while(1) { } 一些程序員更喜歡如下方案： for(;;) { } 這個實(shí)現(xiàn)方式讓我為難，因?yàn)檫@個語法沒有確切表達(dá)到底怎么回事。如果一個應(yīng)試者給出這個作為方案，我將用這個作為一個機(jī)會去探究他們這樣做的 基本原理。如果他們的基本答案是：“我被教著這樣做，但從沒有想到過為什么。”這會給我留下一個壞印象。 第三個方案是用 goto Loop: … goto Loop; 應(yīng)試者如給出上面的方案，這說明或者他是一個匯編語言程序員（這也許是好事）或者他是一個想進(jìn)入新領(lǐng)域的BASIC/FORTRAN程序員。

4、數(shù)據(jù)聲明（Data declarations）

用變量a給出下面的定義 a) 一個整型數(shù)（An integer） b) 一個指向整型數(shù)的指針（A pointer to an integer） c) 一個指向指針的的指針，它指向的指針是指向一個整型數(shù)（A pointer to a pointer to an integer） d) 一個有10個整型數(shù)的數(shù)組（An array of 10 integers） e) 一個有10個指針的數(shù)組，該指針是指向一個整型數(shù)的（An array of 10 pointers to integers） f) 一個指向有10個整型數(shù)數(shù)組的指針（A pointer to an array of 10 integers） g) 一個指向函數(shù)的指針，該函數(shù)有一個整型參數(shù)并返回一個整型數(shù)（A pointer to a function that takes an integer as an argument and returns an integer） h) 一個有10個指針的數(shù)組，該指針指向一個函數(shù)，該函數(shù)有一個整型參數(shù)并返回一個整型數(shù)（ An array of ten pointers to functions that take an integer argument and return an integer ）

答案是： a) int a; // An integer b) int *a; // A pointer to an integer c) int **a; // A pointer to a pointer to an integer d) int a[10]; // An array of 10 integers e) int *a[10]; // An array of 10 pointers to integers f) int (*a)[10]; // A pointer to an array of 10 integers g) int (*a)(int); // A pointer to a function a that takes an integer argument and returns an integer h) int (*a[10])(int); // An array of 10 pointers to functions that take an integer argument and return an integer

5、Static

關(guān)鍵字static的作用是什么？ 這個簡單的問題很少有人能回答完全。在C語言中，關(guān)鍵字static有三個明顯的作用： 1). 在函數(shù)體，一個被聲明為靜態(tài)的變量在這一函數(shù)被調(diào)用過程中維持其值不變。 2). 在模塊內(nèi)（但在函數(shù)體外），一個被聲明為靜態(tài)的變量可以被模塊內(nèi)所用函數(shù)訪問，但不能被模塊外其它函數(shù)訪問。它是一個本地的全局變量。 3). 在模塊內(nèi)，一個被聲明為靜態(tài)的函數(shù)只可被這一模塊內(nèi)的其它函數(shù)調(diào)用。那就是，這個函數(shù)被限制在聲明它的模塊的本地范圍內(nèi)使用。 大多數(shù)應(yīng)試者能正確回答第一部分，一部分能正確回答第二部分，同是很少的人能懂得第三部分。這是一個應(yīng)試者的嚴(yán)重的缺點(diǎn)，因?yàn)樗@然不懂得本地化數(shù)據(jù)和代碼范圍的好處和重要性。

6 、Const 關(guān)鍵字const是什么含意？ 我只要一聽到被面試者說：“const意味著常數(shù)”，我就知道我正在和一個業(yè)余者打交道。去年Dan Saks已經(jīng)在他的文章里完全概括了const的所有用法，因此ESP(譯者：Embedded Systems PRogramming)的每一位讀者應(yīng)該非常熟悉const能做什么和不能做什么. 如果你從沒有讀到那篇文章，只要能說出const意味著“只讀”就可以了。盡管這個答案不是完全的答案，但我接受它作為一個正確的答案。（如果你想知道更詳細(xì)的答案，仔細(xì)讀一下Saks的文章吧。）如果應(yīng)試者能正確回答這個問題，我將問他一個附加的問題：下面的聲明都是什么意思？

const int a; int const a; const int *a; int * const a; int const * a const;

前兩個的作用是一樣，a是一個常整型數(shù)。第三個意味著a是一個指向常整型數(shù)的指針（也就是，整型數(shù)是不可修改的，但指針可以）。第四個意思a是一個指向整型數(shù)的常指針（也就是說，指針指向的整型數(shù)是可以修改的，但指針是不可修改的）。最后一個意味著a是一個指向常整型數(shù)的常指針（也就是說，指針指向的整型數(shù)是不可修改的，同時指針也是不可修改的）。如果應(yīng)試者能正確回答這些問題，那么他就給我留下了一個好印象。順帶提一句，也許你可能會問，即使不用關(guān)鍵字 const，也還是能很容易寫出功能正確的程序，那么我為什么還要如此看重關(guān)鍵字const呢？我也如下的幾下理由： 1). 關(guān)鍵字const的作用是為給讀你代碼的人傳達(dá)非常有用的信息，實(shí)際上，聲明一個參數(shù)為常量是為了告訴了用戶這個參數(shù)的應(yīng)用目的。如果你曾花很多時間清理其它人留下的垃圾，你就會很快學(xué)會感謝這點(diǎn)多余的信息。（當(dāng)然，懂得用const的程序員很少會留下的垃圾讓別人來清理的。） 2). 通過給優(yōu)化器一些附加的信息，使用關(guān)鍵字const也許能產(chǎn)生更緊湊的代碼。 3). 合理地使用關(guān)鍵字const可以使編譯器很自然地保護(hù)那些不希望被改變的參數(shù)，防止其被無意的代碼修改。簡而言之，這樣可以減少bug的出現(xiàn)。

7 、Volatile 關(guān)鍵字volatile有什么含意 并給出三個不同的例子。 一個定義為volatile的變量是說這變量可能會被意想不到地改變，這樣，編譯器就不會去假設(shè)這個變量的值了。精確地說就是，優(yōu)化器在用到這個變量時必須每次都小心地重新讀取這個變量的值，而不是使用保存在寄存器里的備份。下面是volatile變量的幾個例子： 1). 并行設(shè)備的硬件寄存器（如：狀態(tài)寄存器） 2). 一個中斷服務(wù)子程序中會訪問到的非自動變量(Non-automatic variables) 3). 多線程應(yīng)用中被幾個任務(wù)共享的變量 回答不出這個問題的人是不會被雇傭的。我認(rèn)為這是區(qū)分C程序員和嵌入式系統(tǒng)程序員的最基本的問題。嵌入式系統(tǒng)程序員經(jīng)常同硬件、中斷、RTOS等等打交道，所用這些都要求volatile變量。不懂得volatile內(nèi)容將會帶來災(zāi)難。 假設(shè)被面試者正確地回答了這是問題（嗯，懷疑這否會是這樣），我將稍微深究一下，看一下這家伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。 1). 一個參數(shù)既可以是const還可以是volatile嗎？解釋為什么。 2). 一個指針可以是volatile 嗎？解釋為什么。 3). 下面的函數(shù)有什么錯誤： int square(volatile int *ptr) { return ptr *ptr; } 下面是答案： 1). 是的。一個例子是只讀的狀態(tài)寄存器。它是volatile因?yàn)樗赡鼙灰庀氩坏降馗淖?。它是const因?yàn)槌绦虿粦?yīng)該試圖去修改它。 2). 是的。盡管這并不很常見。一個例子是當(dāng)一個中服務(wù)子程序修該一個指向一個buffer的指針時。 3). 這段代碼的有個惡作劇。這段代碼的目的是用來返指針*ptr指向值的平方，但是，由于*ptr指向一個volatile型參數(shù)，編譯器將產(chǎn)生類似下面的代碼： int square(volatile int *ptr) { int a,b; a = *ptr; b = *ptr; return a * b; } 由于*ptr的值可能被意想不到地該變，因此a和b可能是不同的。結(jié)果，這段代碼可能返不是你所期望的平方值！正確的代碼如下： long square(volatile int *ptr) { int a; a = *ptr; return a * a; }

8 、位操作（Bit manipulation） 嵌入式系統(tǒng)總是要用戶對變量或寄存器進(jìn)行位操作。給定一個整型變量a，寫兩段代碼，第一個設(shè)置a的bit 3，第二個清除a 的bit 3。在以上兩個操作中，要保持其它位不變。

對這個問題有三種基本的反應(yīng) 1). 不知道如何下手。該被面者從沒做過任何嵌入式系統(tǒng)的工作。 2). 用bit fields。Bit fields是被扔到C語言死角的東西，它保證你的代碼在不同編譯器之間是不可移植的，同時也保證了的你的代碼是不可重用的。我最近不幸看到 Infineon為其較復(fù)雜的通信芯片寫的驅(qū)動程序，它用到了bit fields因此完全對我無用，因?yàn)槲业木幾g器用其它的方式來實(shí)現(xiàn)bit fields的。從道德講：永遠(yuǎn)不要讓一個非嵌入式的家伙粘實(shí)際硬件的邊。 3). 用 #defines 和 bit masks 操作。這是一個有極高可移植性的方法，是應(yīng)該被用到的方法。最佳的解決方案如下： #define BIT3 (0x1<<3) static int a; void set_bit3(void) { a |= BIT3; } void clear_bit3(void) { a &= ~BIT3; } 一些人喜歡為設(shè)置和清除值而定義一個掩碼同時定義一些說明常數(shù)，這也是可以接受的。我希望看到幾個要點(diǎn)：說明常數(shù)、|=和&=~操作。

9 、內(nèi)存絕對地址訪問 嵌入式系統(tǒng)經(jīng)常具有要求程序員去訪問某特定的內(nèi)存位置的特點(diǎn)。在某工程中，要求設(shè)置一絕對地址為0x67a9的整型變量的值為0xaa66。編譯器是一個純粹的ANSI編譯器。寫代碼去完成這一任務(wù)。

這一問題測試你是否知道為了訪問一絕對地址把一個整型數(shù)強(qiáng)制轉(zhuǎn)換（typecast）為一指針是合法的。這一問題的實(shí)現(xiàn)方式隨著個人風(fēng)格不同而不同。典型的類似代碼如下： int *ptr; ptr = (int *)0x67a9; *ptr = 0xaa55;

一個較晦澀的方法是： (int const)(0x67a9) = 0xaa55;

即使你的品味更接近第二種方案，但我建議你在面試時使用第一種方案。

10 、自動轉(zhuǎn)換原則 下面的代碼輸出是什么，為什么？ void foo(void) { unsigned int a = 6; int b = -20; (a+b > 6) puts(“> 6”) : puts(“<= 6”); }

這個問題測試你是否懂得C語言中的整數(shù)自動轉(zhuǎn)換原則，我發(fā)現(xiàn)有些開發(fā)者懂得極少這些東西。不管如何，這無符號整型問題的答案是輸出是“>6”。原因是當(dāng)表達(dá)式中存在有符號類型和無符號類型時所有的操作數(shù)都自動轉(zhuǎn)換為無符號類型。因此-20變成了一個非常大的正整數(shù)，所以該表達(dá)式計(jì)算出的結(jié)果大于6。這一點(diǎn)對于應(yīng)當(dāng)頻繁用到無符號數(shù)據(jù)類型的嵌入式系統(tǒng)來說是豐常重要的。如果你答錯了這個問題，你也就到了得不到這份工作的邊緣。

11 、Typedef Typedef 在C語言中頻繁用以聲明一個已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)類型的同義字。也可以用預(yù)處理器做類似的事。例如，思考一下下面的例子： #define dPS struct s * typedef struct s * tPS;

以上兩種情況的意圖都是要定義dPS 和 tPS 作為一個指向結(jié)構(gòu)s指針。哪種方法更好呢？（如果有的話）為什么？ 這是一個非常微妙的問題，任何人答對這個問題（正當(dāng)?shù)脑颍┦菓?yīng)當(dāng)被恭喜的。答案是：typedef更好。思考下面的例子： dPS p1,p2; tPS p3,p4; 第一個擴(kuò)展為 struct s * p1, p2; 上面的代碼定義p1為一個指向結(jié)構(gòu)的指，p2為一個實(shí)際的結(jié)構(gòu)，這也許不是你想要的。第二個例子正確地定義了p3 和p4 兩個指針。

12 、晦澀的語法 C語言同意一些令人震驚的結(jié)構(gòu),下面的結(jié)構(gòu)是合法的嗎，如果是它做些什么？ int a = 5, b = 7, c; c = a+++b;

這個問題將做為這個測驗(yàn)的一個愉快的結(jié)尾。不管你相不相信，上面的例子是完全合乎語法的。問題是編譯器如何處理它？水平不高的編譯作者實(shí)際上會爭論這個問題，根據(jù)最處理原則，編譯器應(yīng)當(dāng)能處理盡可能所有合法的用法。因此，上面的代碼被處理成： c = a++ + b; 因此, 這段代碼持行后a = 6, b = 7, c = 12。 如果你知道答案，或猜出正確答案，做得好。如果你不知道答案，我也不把這個當(dāng)作問題。我發(fā)現(xiàn)這個問題的最大好處是:這是一個關(guān)于代碼編寫風(fēng)格，代碼的可讀性，代碼的可修改性的好的話題

1) 以下三條輸出語句分別輸出什么？[C易] char str1[] = “abc”; char str2[] = “abc”; const char str3[] = “abc”; const char str4[] = “abc”; const char* str5 = “abc”; const char* str6 = “abc”; cout << boolalpha << ( str1==str2 ) << endl; // 輸出什么？ 答：false 地址不一樣 cout << boolalpha << ( str3==str4 ) << endl; // 輸出什么？ 答：false 地址不一樣 cout << boolalpha << ( str5==str6 ) << endl; // 輸出什么？ 答：true 指向同一個地址

可以通過下面的操作返回str5, str6指向的內(nèi)存地址 int a = (int)(&str5); int c = (int)(&str6); 可以證明a = c

str5 代表一個字符串，而*str5代表字符串中的首字符

2) 非C++內(nèi)建型別 A 和 B，在哪幾種情況下B能隱式轉(zhuǎn)化為A？[C++中等] 答： a. class B : public A { ……} // B公有繼承自A，可以是間接繼承的 b. class B { Operator A( ); } // B實(shí)現(xiàn)了隱式轉(zhuǎn)化為A的轉(zhuǎn)化 c. class A { A( const B& ); } // A實(shí)現(xiàn)了non-explicit的參數(shù)為B（可以有其他帶默認(rèn)值的參數(shù)）構(gòu)造函數(shù) d. A& operator= ( const A& ); // 賦值操作，雖不是正宗的隱式類型轉(zhuǎn)換，但也可以勉強(qiáng)算一個

3) 以下代碼中的兩個sizeof用法有問題嗎？ void UpperCase( char str[] ) // 將 str 中的小寫字母轉(zhuǎn)換成大寫字母 { for( size_t i=0; iif( ‘a(chǎn)’<=str[i] && str[i]<=’z’ ) str[i] -= (‘a(chǎn)’-‘A’ ); } char str[] = “aBcDe”; cout << “str字符長度為: ” << sizeof(str)/sizeof(str[0]) << endl; UpperCase( str ); cout << str << endl;

答： 函數(shù)UpperCase中的參數(shù)str是數(shù)組的首地址，所以sizoef(str)永遠(yuǎn)是4 函數(shù)UpperCase下面語句中的str代表數(shù)組，所以為數(shù)組的實(shí)際長度+1， 因?yàn)閿?shù)組str初始化時，會在末尾加”/0”。

以下代碼有什么問題？[ void char2Hex( char c ) // 將字符以16進(jìn)制表示 { char ch = c/0x10 + ‘0’; if( ch > ‘9’ ) ch += (‘A’-‘9’-1); char cl = c%0x10 + ‘0’; if( cl > ‘9’ ) cl += (‘A’-‘9’-1); cout << ch << cl << ’ ‘; } char str[] = “I love 中國”; for( size_t i=0; ichar2Hex( str[i] ); cout << endl;

以下代碼有什么問題？ struct Test { Test( int ) {} Test() {} void fun() {} }; void main( void ) { Test a(1); a.fun(); Test b(); b.fun(); }

答案： b.fun語句編譯不能通過, Test b()只是一個函數(shù)的聲明，返回值是Test對象, Test b() 應(yīng)該改為Test b或b=Test()

以下代碼有什么問題？ cout << (true?1:”1”) << endl;

以下代碼能夠編譯通過嗎，為什么？[C++易] unsigned int const size1 = 2; char str1[ size1 ]; unsigned int temp = 0; cin >> temp; unsigned int const size2 = temp; char str2[ size2 ];

答 char str1[ size1 ]能通過編譯，因?yàn)閟ize1為常量（編譯時就能確定大小) 但 char str2[ size2 ]不能通過編譯，因?yàn)閟ize2變量(編譯時不能確定大小)

以下代碼中的輸出語句輸出0嗎，為什么？ struct CLS { int m_i; CLS( int i ) : m_i(i) {} CLS() { CLS(0); } }; CLS obj; cout << obj.m_i << endl;

答 這段代碼輸出的是一個不確定的值，m_i的值并不是0，原因在于執(zhí)行Cls(0)時，并不是用這一構(gòu)造函數(shù)來初始化當(dāng)前的內(nèi)存區(qū)，而是初始化了一個臨時對象的內(nèi)存區(qū)。 8、 C++中的空類，默認(rèn)產(chǎn)生哪些類成員函數(shù)？ 答： class Empty { public: Empty(); // 缺省構(gòu)造函數(shù) Empty( const Empty& ); // 拷貝構(gòu)造函數(shù) ~Empty(); // 析構(gòu)函數(shù) Empty& operator=( const Empty& ); // 賦值運(yùn)算符 Empty* operator&(); // 取址運(yùn)算符 const Empty* operator&() const; // 取址運(yùn)算符 const };

9、以下兩條輸出語句分別輸出什么？ float a = 1.0f; cout << (int)a << endl; cout << (int&)a << endl; cout << boolalpha << ( (int)a == (int&)a ) << endl; // 輸出什么？ float b = 0.0f; cout << (int)b << endl; cout << (int&)b << endl; cout << boolalpha << ( (int)b == (int&)b ) << endl; // 輸出什么？

答: (int) a 輸出 1 (int&)a 輸出很大的值，該操作忽略小數(shù)部分，全作為整數(shù)處理 (int&)a 相當(dāng)于 (int)&a的操作

如 char *p=”test”;

count< count <<(int&)p<< endl 輸出存放test字符串的地址

10、以下反向遍歷array數(shù)組的方法有什么錯誤？ vector array; array.push_back( 1 ); array.push_back( 2 ); array.push_back( 3 );

for( vector::size_type i=array.size()-1; i>=0; –i ) // 反向遍歷array數(shù)組 { cout << array[i] << endl; }

答:i 的值會變成-1

11、以下代碼有什么問題？ typedef vector IntArray; IntArray array; array.push_back( 1 ); array.push_back( 2 ); array.push_back( 2 ); array.push_back( 3 ); // 刪除array數(shù)組中所有的2 for( IntArray::iterator itor=array.begin(); itor!=array.end(); ++itor ) { if( 2 == *itor ) array.erase( itor ); } 答：iterator遍歷的時候，不能做刪除動作

12、寫一個函數(shù)，完成內(nèi)存之間的拷貝。[考慮問題是否全面] 答：

void* mymemcpy( void *dest, const void *src, size_t count ) { char* pdest = static_cast