C++ 面試問題 2010-10-22 18:25:16 分類： 1、用預處理指令#define 聲明一個常數，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：不能以分號結束，括號的使用，等等） 2). 懂得預處理器將為你計算常數表達式的值，因此，直接寫出你是如何計算一年中有多少秒而不是計算出實際的值，是更清晰而沒有代價的。 3). 意識到這個表達式將使一個16位機的整型數溢出-因此要用到長整型符號L,告訴編譯器這個常數是的長整型數。 4). 如果你在你的表達式中用到UL（表示無符號長整型），那么你有了一個好的起點。記住，第一印象很重要。

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

這個測試是為下面的目的而設的： 1). 標識#define在宏中應用的基本知識。這是很重要的，因為直到嵌入(inline)操作符變為標準C的一部分，宏是方便產生嵌入代碼的唯一方法，對于嵌入式系統來說，為了能達到要求的性能，嵌入代碼經常是必須的方法。 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生比if-then-else更優化的代碼，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：當你寫下面的代碼時會發生什么事？ least = MIN(*p++, b);

3、死循環（Infinite loops）

怎么樣用C編寫死循環呢？

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(;;) { } 這個實現方式讓我為難，因為這個語法沒有確切表達到底怎么回事。如果一個應試者給出這個作為方案，我將用這個作為一個機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?！边@會給我留下一個壞印象。 第三個方案是用 goto Loop: … goto Loop; 應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）或者他是一個想進入新領域的BASIC/FORTRAN程序員。

4、數據聲明（Data declarations）

用變量a給出下面的定義 a) 一個整型數（An integer） b) 一個指向整型數的指針（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（A pointer to a pointer to an integer） d) 一個有10個整型數的數組（An array of 10 integers） e) 一個有10個指針的數組，該指針是指向一個整型數的（An array of 10 pointers to integers） f) 一個指向有10個整型數數組的指針（A pointer to an array of 10 integers） g) 一個指向函數的指針，該函數有一個整型參數并返回一個整型數（A pointer to a function that takes an integer as an argument and returns an integer） h) 一個有10個指針的數組，該指針指向一個函數，該函數有一個整型參數并返回一個整型數（ 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，關鍵字static有三個明顯的作用： 1). 在函數體，一個被聲明為靜態的變量在這一函數被調用過程中維持其值不變。 2). 在模塊內（但在函數體外），一個被聲明為靜態的變量可以被模塊內所用函數訪問，但不能被模塊外其它函數訪問。它是一個本地的全局變量。 3). 在模塊內，一個被聲明為靜態的函數只可被這一模塊內的其它函數調用。那就是，這個函數被限制在聲明它的模塊的本地范圍內使用。 大多數應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。這是一個應試者的嚴重的缺點，因為他顯然不懂得本地化數據和代碼范圍的好處和重要性。

6 、Const 關鍵字const是什么含意？ 我只要一聽到被面試者說：“const意味著常數”，我就知道我正在和一個業余者打交道。去年Dan Saks已經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的答案，仔細讀一下Saks的文章吧。）如果應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。第三個意味著a是一個指向常整型數的指針（也就是，整型數是不可修改的，但指針可以）。第四個意思a是一個指向整型數的常指針（也就是說，指針指向的整型數是可以修改的，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的常指針（也就是說，指針指向的整型數是不可修改的，同時指針也是不可修改的）。如果應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鍵字const呢？我也如下的幾下理由： 1). 關鍵字const的作用是為給讀你代碼的人傳達非常有用的信息，實際上，聲明一個參數為常量是為了告訴了用戶這個參數的應用目的。如果你曾花很多時間清理其它人留下的垃圾，你就會很快學會感謝這點多余的信息。（當然，懂得用const的程序員很少會留下的垃圾讓別人來清理的。） 2). 通過給優化器一些附加的信息，使用關鍵字const也許能產生更緊湊的代碼。 3). 合理地使用關鍵字const可以使編譯器很自然地保護那些不希望被改變的參數，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。

7 、Volatile 關鍵字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這個變量的值了。精確地說就是，優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). 并行設備的硬件寄存器（如：狀態寄存器） 2). 一個中斷服務子程序中會訪問到的非自動變量(Non-automatic variables) 3). 多線程應用中被幾個任務共享的變量 回答不出這個問題的人是不會被雇傭的。我認為這是區分C程序員和嵌入式系統程序員的最基本的問題。嵌入式系統程序員經常同硬件、中斷、RTOS等等打交道，所用這些都要求volatile變量。不懂得volatile內容將會帶來災難。 假設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寄存器。它是volatile因為它可能被意想不到地改變。它是const因為程序不應該試圖去修改它。 2). 是的。盡管這并不很常見。一個例子是當一個中服務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，編譯器將產生類似下面的代碼： 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） 嵌入式系統總是要用戶對變量或寄存器進行位操作。給定一個整型變量a，寫兩段代碼，第一個設置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 1). 不知道如何下手。該被面者從沒做過任何嵌入式系統的工作。 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為其較復雜的通信芯片寫的驅動程序，它用到了bit fields因此完全對我無用，因為我的編譯器用其它的方式來實現bit fields的。從道德講：永遠不要讓一個非嵌入式的家伙粘實際硬件的邊。 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; } 一些人喜歡為設置和清除值而定義一個掩碼同時定義一些說明常數，這也是可以接受的。我希望看到幾個要點：說明常數、|=和&=~操作。

9 、內存絕對地址訪問 嵌入式系統經常具有要求程序員去訪問某特定的內存位置的特點。在某工程中，要求設置一絕對地址為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。

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強制轉換（typecast）為一指針是合法的。這一問題的實現方式隨著個人風格不同而不同。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語言中的整數自動轉換原則，我發現有些開發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”。原因是當表達式中存在有符號類型和無符號類型時所有的操作數都自動轉換為無符號類型。因此-20變成了一個非常大的正整數，所以該表達式計算出的結果大于6。這一點對于應當頻繁用到無符號數據類型的嵌入式系統來說是豐常重要的。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存在的數據類型的同義字。也可以用預處理器做類似的事。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 作為一個指向結構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（正當的原因）是應當被恭喜的。答案是：typedef更好。思考下面的例子： dPS p1,p2; tPS p3,p4; 第一個擴展為 struct s * p1, p2; 上面的代碼定義p1為一個指向結構的指，p2為一個實際的結構，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構,下面的結構是合法的嗎，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的一個愉快的結尾。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際上會爭論這個問題，根據最處理原則，編譯器應當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，我也不把這個當作問題。我發現這個問題的最大好處是:這是一個關于代碼編寫風格，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++內建型別 A 和 B，在哪幾種情況下B能隱式轉化為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實現了隱式轉化為A的轉化 c. class A { A( const B& ); } // A實現了non-explicit的參數為B（可以有其他帶默認值的參數）構造函數 d. A& operator= ( const A& ); // 賦值操作，雖不是正宗的隱式類型轉換，但也可以勉強算一個

3) 以下代碼中的兩個sizeof用法有問題嗎？ void UpperCase( char str[] ) // 將 str 中的小寫字母轉換成大寫字母 { for( size_t i=0; iif( ‘a’<=str[i] && str[i]<=’z’ ) str[i] -= (‘a’-‘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UpperCase中的參數str是數組的首地址，所以sizoef(str)永遠是4 函數UpperCase下面語句中的str代表數組，所以為數組的實際長度+1， 因為數組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()只是一個函數的聲明，返回值是Test對象, Test b() 應該改為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，因為size1為常量（編譯時就能確定大小) 但 char str2[ size2 ]不能通過編譯，因為size2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，原因在于執行Cls(0)時，并不是用這一構造函數來初始化當前的內存區，而是初始化了一個臨時對象的內存區。 8、 C++中的空類，默認產生哪些類成員函數？ 答： class Empty { public: Empty(); // 缺省構造函數 Empty( const Empty& ); // 拷貝構造函數 ~Empty(); // 析構函數 Empty& operator=( const Empty& ); // 賦值運算符 Empty* operator&(); // 取址運算符 const Empty* operator&() const; // 取址運算符 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，該操作忽略小數部分，全作為整數處理 (int&)a 相當于 (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，完成內存之間的拷貝。[考慮問題是否全面] 答：

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