面試必看(C/C++程序員應聘常見面試題深入剖析(2))
3.內功題
試題1：分別給出BOOL，int，float，指針變量 與“零值”比較的 if 語句（假設變量名為var）
解答：
BOOL型變量：if(!var)
int型變量：? ?if(var==0)
float型變量：
const float EPSINON = 0.00001;
if ((x >= - EPSINON) && (x <= EPSINON)
指針變量： if(var==NULL)
剖析：
考查對0值判斷的“內功”，BOOL型變量的0判斷完全可以寫成if(var==0)，而int型變量也可以寫成if(!var)，指針變量的判斷也可以寫成if(!var)，上述寫法雖然程序都能正確運行，但是未能清晰地表達程序的意思。
一般的，如果想讓if判斷一個變量的“真”、“假”，應直接使用if(var)、if(!var)，表明其為“邏輯”判斷；如果用if判斷一個數值型變量(short、int、long等)，應該用if(var==0)，表明是與0進行“數值”上的比較；而判斷指針則適宜用if(var==NULL)，這是一種很好的編程習慣。
浮點型變量并不精確，所以不可將float變量用“==”或“！=”與數字比較，應該設法轉化成“>=”或“<=”形式。如果寫成if (x == 0.0)，則判為錯，得0分。
試題2：以下為Windows NT下的32位C++程序，請計算sizeof的值
void Func ( char str[100] )
{
? ???sizeof( str ) = ?
}
void *p = malloc( 100 );
sizeof ( p ) = ?
解答：
sizeof( str ) = 4
sizeof ( p ) = 4
剖析：
Func ( char str[100] )函數中數組名作為函數形參時，在函數體內，數組名失去了本身的內涵，僅僅只是一個指針；在失去其內涵的同時，它還失去了其常量特性，可以作自增、自減等操作，可以被修改。
數組名的本質如下：
（1）數組名指代一種數據結構，這種數據結構就是數組；
例如：
char str[10];
cout << sizeof(str) << endl;
? ?輸出結果為10，str指代數據結構char[10]。
（2）數組名可以轉換為指向其指代實體的指針，而且是一個指針常量，不能作自增、自減等操作，不能被修改；
char str[10];
str++;? ?//編譯出錯，提示str不是左值
（3）數組名作為函數形參時，淪為普通指針。
Windows NT 32位平臺下，指針的長度（占用內存的大小）為4字節，故sizeof( str ) 、
sizeof ( p ) 都為4。
試題3：寫一個“標準”宏MIN，這個宏輸入兩個參數并返回較小的一個。另外，當你寫下面的代碼時會發生什么事？
least = MIN(*p++, b);
解答：
#define MIN(A,B)? ? ((A) <=??(B) ? (A) : (B))
MIN(*p++, b)會產生宏的副作用
剖析：
這個面試題主要考查面試者對宏定義的使用，宏定義可以實現類似于函數的功能，但是它終歸不是函數，而宏定義中括弧中的“參數”也不是真的參數，在宏展開的時候對“參數”進行的是一對一的替換。
程序員對宏定義的使用要非常小心，特別要注意兩個問題：
（1）謹慎地將宏定義中的“參數”和整個宏用用括弧括起來。所以，嚴格地講，下述解答：
#define MIN(A,B)? ? (A) <=??(B) ? (A) : (B)
#define MIN(A,B)? ? (A <=??B ? A : B )
都應判0分；
（2）防止宏的副作用。
宏定義#define MIN(A,B)? ?((A) <=??(B) ? (A) : (B))對MIN(*p++, b)的作用結果是：
((*p++) <=??(b) ? (*p++) : (*p++))
這個表達式會產生副作用，指針p會作三次++自增操作。
除此之外，另一個應該判0分的解答是：
#define MIN(A,B)? ? ((A) <=??(B) ? (A) : (B));??
這個解答在宏定義的后面加“;”，顯示編寫者對宏的概念模糊不清，只能被無情地判0分并被面試官淘汰。
試題4：為什么標準頭文件都有類似以下的結構？
? ?#ifndef __INCvxWorksh
? ?#define __INCvxWorksh
? ?#ifdef __cplusplus
? ?extern "C" {
? ?#endif
? ?/*...*/
? ?#ifdef __cplusplus
? ?}
? ?#endif
? ?#endif /* __INCvxWorksh */
? ?解答：
頭文件中的編譯宏
#ifndef __INCvxWorksh
#define __INCvxWorksh
#endif
的作用是防止被重復引用。
作為一種面向對象的語言，C++支持函數重載，而過程式語言C則不支持。函數被C++編譯后在symbol庫中的名字與C語言的不同。例如，假設某個函數的原型為：
void foo(int x, int y);
該函數被C編譯器編譯后在symbol庫中的名字為_foo，而C++編譯器則會產生像_foo_int_int之類的名字。_foo_int_int這樣的名字包含了函數名和函數參數數量及類型信息，C++就是考這種機制來實現函數重載的。
為了實現C和C++的混合編程，C++提供了C連接交換指定符號extern "C"來解決名字匹配問題，函數聲明前加上extern "C"后，則編譯器就會按照C語言的方式將該函數編譯為_foo，這樣C語言中就可以調用C++的函數了。
試題5：編寫一個函數，作用是把一個char組成的字符串循環右移n個。比如原來是“abcdefghi”如果n=2，移位后應該是“hiabcdefgh”
函數頭是這樣的：
//pStr是指向以'\0'結尾的字符串的指針
//steps是要求移動的n
void LoopMove ( char * pStr, int steps )
{
//請填充...
}
解答：
正確解答1：
void LoopMove ( char *pStr, int steps )
{
? ? int n = strlen( pStr ) - steps;
? ? char tmp[MAX_LEN];? ?
? ? strcpy ( tmp, pStr + n );
? ? strcpy ( tmp + steps, pStr);? ?
? ? *( tmp + strlen ( pStr ) ) = '\0';
? ? strcpy( pStr, tmp );
}
正確解答2：
void LoopMove ( char *pStr, int steps )
{
? ? int n = strlen( pStr ) - steps;
? ? char tmp[MAX_LEN];? ?
? ? memcpy( tmp, pStr + n, steps );? ?
? ? memcpy(pStr + steps, pStr, n );? ?
? ? memcpy(pStr, tmp, steps );? ?
}
剖析：
這個試題主要考查面試者對標準庫函數的熟練程度，在需要的時候引用庫函數可以很大程度上簡化程序編寫的工作量。
最頻繁被使用的庫函數包括：
（1）? ?? ? strcpy
（2）? ?? ? memcpy
（3）? ?? ? memset
試題7：編寫類String的構造函數、析構函數和賦值函數，已知類String的原型為：
class String
{? ?? ?
public:? ?? ?
??String(const char *str = NULL); // 普通構造函數? ???
??String(const String &other); // 拷貝構造函數? ?
??~ String(void); // 析構函數??
??String & operate =(const String &other); // 賦值函數? ?? ?
private:? ?? ?
??char *m_data; // 用于保存字符串? ?? ?
};
解答：
//普通構造函數
String::String(const char *str)
{
? ?? ? if(str==NULL)
? ?? ? {
? ?? ?? ?? ?? ?m_data = new char[1]; // 得分點：對空字符串自動申請存放結束標志'\0'的空
? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? //加分點：對m_data加NULL 判斷
? ?? ?? ?? ?? ?*m_data = '\0';
? ?? ? }? ???
? ?? ? else
? ?? ? {
? ?? ???int length = strlen(str);
? ?? ???m_data = new char[length+1]; // 若能加 NULL 判斷則更好
? ?? ???strcpy(m_data, str);
? ?? ? }
}
// String的析構函數
String::~String(void)
{
? ?? ? delete [] m_data; // 或delete m_data;
}
//拷貝構造函數
String::String(const String &other) // 得分點：輸入參數為const型
{? ?? ?
? ?? ? int length = strlen(other.m_data);
? ?? ? m_data = new char[length+1]; //加分點：對m_data加NULL 判斷
? ?? ? strcpy(m_data, other.m_data);? ???
}
//賦值函數
String & String::operate =(const String &other) // 得分點：輸入參數為const型
{? ?? ?
? ?? ? if(this == &other)? ?? ?? ?? ?? ??? //得分點：檢查自賦值
? ?? ?? ?? ?? ?return *this;? ?
? ?? ? delete [] m_data;? ?? ?? ??? //得分點：釋放原有的內存資源
? ?? ? int length = strlen( other.m_data );? ?? ?
? ?? ? m_data = new char[length+1]; //加分點：對m_data加NULL 判斷
? ?? ? strcpy( m_data, other.m_data );? ?
? ?? ? return *this;? ? //得分點：返回本對象的引用
}
剖析：
能夠準確無誤地編寫出String類的構造函數、拷貝構造函數、賦值函數和析構函數的面試者至少已經具備了C++基本功的60%以上！
在這個類中包括了指針類成員變量m_data，當類中包括指針類成員變量時，一定要重載其拷貝構造函數、賦值函數和析構函數，這既是對C++程序員的基本要求，也是《Effective C++》中特別強調的條款。
仔細學習這個類，特別注意加注釋的得分點和加分點的意義，這樣就具備了60%以上的C++基本功！
試題8：請說出static和const關鍵字盡可能多的作用
解答：
static關鍵字至少有下列n個作用：
（1）函數體內static變量的作用范圍為該函數體，不同于auto變量，該變量的內存只被分配一次，因此其值在下次調用時仍維持上次的值；
（2）在模塊內的static全局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；
（3）在模塊內的static函數只可被這一模塊內的其它函數調用，這個函數的使用范圍被限制在聲明它的模塊內；
（4）在類中的static成員變量屬于整個類所擁有，對類的所有對象只有一份拷貝；
（5）在類中的static成員函數屬于整個類所擁有，這個函數不接收this指針，因而只能訪問類的static成員變量。
const關鍵字至少有下列n個作用：
（1）欲阻止一個變量被改變，可以使用const關鍵字。在定義該const變量時，通常需要對它進行初始化，因為以后就沒有機會再去改變它了；
（2）對指針來說，可以指定指針本身為const，也可以指定指針所指的數據為const，或二者同時指定為const；
（3）在一個函數聲明中，const可以修飾形參，表明它是一個輸入參數，在函數內部不能改變其值；
（4）對于類的成員函數，若指定其為const類型，則表明其是一個常函數，不能修改類的成員變量；
（5）對于類的成員函數，有時候必須指定其返回值為const類型，以使得其返回值不為“左值”。例如：
const classA operator*(const classA& a1,const classA& a2);
operator*的返回結果必須是一個const對象。如果不是，這樣的變態代碼也不會編譯出錯：
classA a, b, c;
(a * b) = c; // 對a*b的結果賦值
操作(a * b) = c顯然不符合編程者的初衷，也沒有任何意義。
剖析：
驚訝嗎？小小的static和const居然有這么多功能，我們能回答幾個？如果只能回答1~2個，那還真得閉關再好好修煉修煉。
這個題可以考查面試者對程序設計知識的掌握程度是初級、中級還是比較深入，沒有一定的知識廣度和深度，不可能對這個問題給出全面的解答。大多數人只能回答出static和const關鍵字的部分功能。
試題：寫一個函數返回1+2+3+…+n的值（假定結果不會超過長整型變量的范圍）
解答：
int Sum( int n )
{
? ?? ? return??( (long)1 + n) * n / 2; //或return??(1l + n) * n / 2;
}
剖析：
對于這個題，只能說，也許最簡單的答案就是最好的答案。下面的解答，或者基于下面的解答思路去優化，不管怎么“折騰”，其效率也不可能與直接return ( 1 l + n ) * n / 2相比！
int Sum( int n )
{
??long sum = 0;
??for( int i=1; i<=n; i++ )
??{
? ?? ?? ?sum += i;
??}
??return sum;
}
所以程序員們需要敏感地將數學等知識用在程序設計中。