面試必看(C/C++程序員應(yīng)聘常見面試題深入剖析(2))
3.內(nèi)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(shè)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(duì)0值判斷的“內(nèi)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(yùn)行，但是未能清晰地表達(dá)程序的意思。
一般的，如果想讓if判斷一個(gè)變量的“真”、“假”，應(yīng)直接使用if(var)、if(!var)，表明其為“邏輯”判斷；如果用if判斷一個(gè)數(shù)值型變量(short、int、long等)，應(yīng)該用if(var==0)，表明是與0進(jìn)行“數(shù)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(xí)慣。
浮點(diǎn)型變量并不精確，所以不可將float變量用“==”或“！=”與數(shù)字比較，應(yīng)該設(shè)法轉(zhuǎn)化成“>=”或“<=”形式。如果寫成if (x == 0.0)，則判為錯(cuò)，得0分。
試題2：以下為Windows NT下的32位C++程序，請(qǐng)計(jì)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(shù)中數(shù)組名作為函數(shù)形參時(shí)，在函數(shù)體內(nèi)，數(shù)組名失去了本身的內(nèi)涵，僅僅只是一個(gè)指針；在失去其內(nèi)涵的同時(shí)，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(shù)組名的本質(zhì)如下：
（1）數(shù)組名指代一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是數(shù)組；
例如：
char str[10];
cout << sizeof(str) << endl;
? ?輸出結(jié)果為10，str指代數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)char[10]。
（2）數(shù)組名可以轉(zhuǎn)換為指向其指代實(shí)體的指針，而且是一個(gè)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(cuò)，提示str不是左值
（3）數(shù)組名作為函數(shù)形參時(shí)，淪為普通指針。
Windows NT 32位平臺(tái)下，指針的長度（占用內(nèi)存的大小）為4字節(jié)，故sizeof( str ) 、
sizeof ( p ) 都為4。
試題3：寫一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)”宏MIN，這個(gè)宏輸入兩個(gè)參數(shù)并返回較小的一個(gè)。另外，當(dāng)你寫下面的代碼時(shí)會(huì)發(fā)生什么事？
least = MIN(*p++, b);
解答：
#define MIN(A,B)? ? ((A) <=??(B) ? (A) : (B))
MIN(*p++, b)會(huì)產(chǎn)生宏的副作用
剖析：
這個(gè)面試題主要考查面試者對(duì)宏定義的使用，宏定義可以實(shí)現(xiàn)類似于函數(shù)的功能，但是它終歸不是函數(shù)，而宏定義中括弧中的“參數(shù)”也不是真的參數(shù)，在宏展開的時(shí)候?qū)Α皡?shù)”進(jìn)行的是一對(duì)一的替換。
程序員對(duì)宏定義的使用要非常小心，特別要注意兩個(gè)問題：
（1）謹(jǐn)慎地將宏定義中的“參數(shù)”和整個(gè)宏用用括弧括起來。所以，嚴(yán)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(yīng)判0分；
（2）防止宏的副作用。
宏定義#define MIN(A,B)? ?((A) <=??(B) ? (A) : (B))對(duì)MIN(*p++, b)的作用結(jié)果是：
((*p++) <=??(b) ? (*p++) : (*p++))
這個(gè)表達(dá)式會(huì)產(chǎn)生副作用，指針p會(huì)作三次++自增操作。
除此之外，另一個(gè)應(yīng)該判0分的解答是：
#define MIN(A,B)? ? ((A) <=??(B) ? (A) : (B));??
這個(gè)解答在宏定義的后面加“;”，顯示編寫者對(duì)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(biāo)準(zhǔn)頭文件都有類似以下的結(jié)構(gòu)？
? ?#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(fù)引用。
作為一種面向?qū)ο蟮恼Z言，C++支持函數(shù)重載，而過程式語言C則不支持。函數(shù)被C++編譯后在symbol庫中的名字與C語言的不同。例如，假設(shè)某個(gè)函數(shù)的原型為：
void foo(int x, int y);
該函數(shù)被C編譯器編譯后在symbol庫中的名字為_foo，而C++編譯器則會(huì)產(chǎn)生像_foo_int_int之類的名字。_foo_int_int這樣的名字包含了函數(shù)名和函數(shù)參數(shù)數(shù)量及類型信息，C++就是考這種機(jī)制來實(shí)現(xiàn)函數(shù)重載的。
為了實(shí)現(xiàn)C和C++的混合編程，C++提供了C連接交換指定符號(hào)extern "C"來解決名字匹配問題，函數(shù)聲明前加上extern "C"后，則編譯器就會(huì)按照C語言的方式將該函數(shù)編譯為_foo，這樣C語言中就可以調(diào)用C++的函數(shù)了。
試題5：編寫一個(gè)函數(shù)，作用是把一個(gè)char組成的字符串循環(huán)右移n個(gè)。比如原來是“abcdefghi”如果n=2，移位后應(yīng)該是“hiabcdefgh”
函數(shù)頭是這樣的：
//pStr是指向以'\0'結(jié)尾的字符串的指針
//steps是要求移動(dòng)的n
void LoopMove ( char * pStr, int steps )
{
//請(qǐng)?zhí)畛?..
}
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(gè)試題主要考查面試者對(duì)標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)的熟練程度，在需要的時(shí)候引用庫函數(shù)可以很大程度上簡(jiǎn)化程序編寫的工作量。
最頻繁被使用的庫函數(shù)包括：
（1）? ?? ? strcpy
（2）? ?? ? memcpy
（3）? ?? ? memset
試題7：編寫類String的構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)和賦值函數(shù)，已知類String的原型為：
class String
{? ?? ?
public:? ?? ?
??String(const char *str = NULL); // 普通構(gòu)造函數(shù)? ???
??String(const String &other); // 拷貝構(gòu)造函數(shù)? ?
??~ String(void); // 析構(gòu)函數(shù)??
??String & operate =(const String &other); // 賦值函數(shù)? ?? ?
private:? ?? ?
??char *m_data; // 用于保存字符串? ?? ?
};
解答：
//普通構(gòu)造函數(shù)
String::String(const char *str)
{
? ?? ? if(str==NULL)
? ?? ? {
? ?? ?? ?? ?? ?m_data = new char[1]; // 得分點(diǎn)：對(duì)空字符串自動(dòng)申請(qǐng)存放結(jié)束標(biāo)志'\0'的空
? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? //加分點(diǎn)：對(duì)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(gòu)函數(shù)
String::~String(void)
{
? ?? ? delete [] m_data; // 或delete m_data;
}
//拷貝構(gòu)造函數(shù)
String::String(const String &other) // 得分點(diǎn)：輸入?yún)?shù)為const型
{? ?? ?
? ?? ? int length = strlen(other.m_data);
? ?? ? m_data = new char[length+1]; //加分點(diǎn)：對(duì)m_data加NULL 判斷
? ?? ? strcpy(m_data, other.m_data);? ???
}
//賦值函數(shù)
String & String::operate =(const String &other) // 得分點(diǎn)：輸入?yún)?shù)為const型
{? ?? ?
? ?? ? if(this == &other)? ?? ?? ?? ?? ??? //得分點(diǎn)：檢查自賦值
? ?? ?? ?? ?? ?return *this;? ?
? ?? ? delete [] m_data;? ?? ?? ??? //得分點(diǎn)：釋放原有的內(nèi)存資源
? ?? ? int length = strlen( other.m_data );? ?? ?
? ?? ? m_data = new char[length+1]; //加分點(diǎn)：對(duì)m_data加NULL 判斷
? ?? ? strcpy( m_data, other.m_data );? ?
? ?? ? return *this;? ? //得分點(diǎn)：返回本對(duì)象的引用
}
剖析：
能夠準(zhǔn)確無誤地編寫出String類的構(gòu)造函數(shù)、拷貝構(gòu)造函數(shù)、賦值函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的面試者至少已經(jīng)具備了C++基本功的60%以上！
在這個(gè)類中包括了指針類成員變量m_data，當(dāng)類中包括指針類成員變量時(shí)，一定要重載其拷貝構(gòu)造函數(shù)、賦值函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)，這既是對(duì)C++程序員的基本要求，也是《Effective C++》中特別強(qiáng)調(diào)的條款。
仔細(xì)學(xué)習(xí)這個(gè)類，特別注意加注釋的得分點(diǎn)和加分點(diǎn)的意義，這樣就具備了60%以上的C++基本功！
試題8：請(qǐng)說出static和const關(guān)鍵字盡可能多的作用
解答：
static關(guān)鍵字至少有下列n個(gè)作用：
（1）函數(shù)體內(nèi)static變量的作用范圍為該函數(shù)體，不同于auto變量，該變量的內(nèi)存只被分配一次，因此其值在下次調(diào)用時(shí)仍維持上次的值；
（2）在模塊內(nèi)的static全局變量可以被模塊內(nèi)所用函數(shù)訪問，但不能被模塊外其它函數(shù)訪問；
（3）在模塊內(nèi)的static函數(shù)只可被這一模塊內(nèi)的其它函數(shù)調(diào)用，這個(gè)函數(shù)的使用范圍被限制在聲明它的模塊內(nèi)；
（4）在類中的static成員變量屬于整個(gè)類所擁有，對(duì)類的所有對(duì)象只有一份拷貝；
（5）在類中的static成員函數(shù)屬于整個(gè)類所擁有，這個(gè)函數(shù)不接收this指針，因而只能訪問類的static成員變量。
const關(guān)鍵字至少有下列n個(gè)作用：
（1）欲阻止一個(gè)變量被改變，可以使用const關(guān)鍵字。在定義該const變量時(shí)，通常需要對(duì)它進(jìn)行初始化，因?yàn)橐院缶蜎]有機(jī)會(huì)再去改變它了；
（2）對(duì)指針來說，可以指定指針本身為const，也可以指定指針?biāo)傅臄?shù)據(jù)為const，或二者同時(shí)指定為const；
（3）在一個(gè)函數(shù)聲明中，const可以修飾形參，表明它是一個(gè)輸入?yún)?shù)，在函數(shù)內(nèi)部不能改變其值；
（4）對(duì)于類的成員函數(shù)，若指定其為const類型，則表明其是一個(gè)常函數(shù)，不能修改類的成員變量；
（5）對(duì)于類的成員函數(shù)，有時(shí)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(jié)果必須是一個(gè)const對(duì)象。如果不是，這樣的變態(tài)代碼也不會(huì)編譯出錯(cuò)：
classA a, b, c;
(a * b) = c; // 對(duì)a*b的結(jié)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(gè)？如果只能回答1~2個(gè)，那還真得閉關(guān)再好好修煉修煉。
這個(gè)題可以考查面試者對(duì)程序設(shè)計(jì)知識(shí)的掌握程度是初級(jí)、中級(jí)還是比較深入，沒有一定的知識(shí)廣度和深度，不可能對(duì)這個(gè)問題給出全面的解答。大多數(shù)人只能回答出static和const關(guān)鍵字的部分功能。
試題：寫一個(gè)函數(shù)返回1+2+3+…+n的值（假定結(jié)果不會(huì)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(duì)于這個(gè)題，只能說，也許最簡(jiǎn)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(yōu)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(shù)學(xué)等知識(shí)用在程序設(shè)計(jì)中。