C/C++面试题-1

Dear 丶 2022-08-05 11:09 132阅读 0赞

**1. C语言中的 sizeof 问题**  
(1)类型转换的问题

![复制代码][copycode.gif]

\#include <stdio.h>    
     \#define NUM (sizeof(arr) / sizeof(arr\[0\]))          
     int arr\[\] = \{  1，  2，  3，  4，  5，  6，  7 \};          
     int main()    
    \{    
         int i;           
         for( i = - 1; i <= ( NUM -  2 ); i++)    
        \{         
        printf( " %d\\n ",arr\[i+ 1\]);    
        \}              
         return  0;    
    \}

![复制代码][copycode.gif]

输出的结果是空的！  
解释：我们要知道的是：sizeof 返回的是一个unsinged int的值！那么在for循环的时候，i = -1就会向后面转型，将其值转化为sizeof的值，那么我们很清楚，-1转化的sizeof的值是很大的一个正整数！那么很显然就直接不符合i <= ( NUM - 2 )的条件了，所以就不会输出！！！  
**（2）sizeof是操作符**

![复制代码][copycode.gif]

\#include <stdio.h>    
     int main()    
    \{    
         int i;    
        i =  10;          
        printf( " i : %d\\n ",i);    
        printf( " sizeof(i++) is: %d\\n ", sizeof(i++));    
        printf( " i : %d\\n ",i);    
           return  0;    
    \}

![复制代码][copycode.gif]

结果是  
 i : 10  
 sizeof(i++) is: 4  
 i : 10  
为什么第三个还是输出10呢？！  
解释：解决这个问题就是要理解编译器编译原理。 我们要知道sizeof仅仅是一个操作符而已并不是函数，sizeof要做的仅仅是获得i++的字节数，那么所以在编译的时候就直接用4代替了i++了，反正编译器知道结果都是一样，所以最终i++并没有执行！  
  
**2. 非C++内建型别 A 和 B，在哪几种情况下B能隐式转化为A？\[C++中等\]**  
答：

a.  class B :  public A \{ ……\}  //  B公有继承自A，可以是间接继承的   
b.  class B \{  operator A( ); \}  //  B实现了隐式转化为A的转化   
c.  class A \{ A(  const B& ); \}  //  A实现了non-explicit的参数为B（可以有其他带默认值的参数）构造函数   
d. A&  operator= (  const A& );  //  赋值操作，虽不是正宗的隐式类型转换，但也可以勉强算一个

**3. C++对象声明的陷阱**

![复制代码][copycode.gif]

struct Test  
\{  
    Test(  int ) \{\}  
    Test() \{\}  
     void fun() \{\}  
\};  
void main(  void )  
\{  
    Test a( 1);  
    a.fun();  
    Test b(); // 这儿的问题，C++中默认构造函数生成实例不用加括号，如果加上括号这儿就像定义了一个函数   
    b.fun();  
\}

![复制代码][copycode.gif]

**4. 以下代码有什么问题？\[C++易\]**  
cout << (true?1:"1") << endl;  
这儿条件操作符中的前后的类型要一致  
一个条件操作符是下面这样的形式:  
exp1 ? exp2 : exp3  
表达式exp1总是会被求值。exp2和exp3是否被执行依赖于exp1的值，如果exp1为真则exp2会被求值，否则exp3被求值。  
Side Effect:  
在执行exp2或者exp3之前，exp1的所有side effect必须全部求值或者更新完成，因为条件操作符的第一个操作数求值之后就是一个sequence point。如果exp2和exp3都有side effect，那么只有一个会被求值。  
返回类型：  
条件操作符的返回类型取决于exp2和exp3类型，编译器会检查exp2（可能是一个class type）能否转换为exp3或者exp3能否转换为exp2，如果两个都不满足，编译器就会抛出一个错误。  
  
**5. C++中的空类，默认产生哪些类成员函数？\[C++易\]**  
答：

![复制代码][copycode.gif]

class Empty  
\{  
public:  
    Empty();                           //  缺省构造函数   
    Empty(  const Empty& );             //  拷贝构造函数   
    ~Empty();                          //  析构函数   
    Empty&  operator=(  const Empty& );  //  赋值运算符   
    Empty\*  operator&();                //  取址运算符   
     const Empty\*  operator&()  const;    //  取址运算符 const   
\};

![复制代码][copycode.gif]

**6. 转换为引用类型:浮点数内存表示**

![复制代码][copycode.gif]

float a =  1.0f;  
   cout << ( int)a << endl;  
   cout << ( int&)a << endl;  
   cout << boolalpha << ( ( int)a == ( int&)a ) << endl;  
  
    float b =  0.0f;  
   cout << ( int)b << endl;  
   cout << ( int&)b << endl;  
   cout << boolalpha << ( ( int)b == ( int&)b ) << endl;

![复制代码][copycode.gif]

问：上述代码的输出结果是什么？  
这种转换为引用类型的情况的确比较少见，但有些时候必须用它！(EC++ 3rd)中讲解copy assignment operator时就提到过一种必须用它的情形。大概需要记住的就是，转向普通类型，则返回的其实是一个为你新创建的临时对象；而转换为引用类型，则返回的其实是你要转换的那个对象本身，只是reinterpret了一下而已，原来的对象内容也没改变。  
"转换为引用类型"操作的本质: "(int&)a 等价于 \*(int\*)(&a); 就是把原始a 的内存里面数据按照整形输出。因此不等价于(int)a;"  
另外的解释:(int&)a 不经过转换， 直接得到a在内存单元的值，并将其转换成整数输出。

**7. C语言字符串与字符数组**

以下输出语句分别输出什么？\[C易\]

![复制代码][copycode.gif]

char str1\[\] =  " abc ";  
char str2\[\] =  " abc ";  
const  char str3\[\] =  " abc ";  
const  char str4\[\] =  " abc ";  
const  char\* str5 =  " abc ";  
const  char\* str6 =  " abc ";  
char\* str7 =  " abc ";  
char\* str8 =  " abc ";  
char\* str9 =  " efg ";  
char\* str0 =  " efg ";  
cout<< " str1= "<<( void\*)str1<< "   "<< " str2= "<<( void\*)str2<< "   ";  
cout << boolalpha << ( str1==str2 ) << endl;  //  输出什么？  
cout<< " str3= "<<( void\*)str3<< "   "<< " str4= "<<( void\*)str4<< "   ";  
cout << boolalpha << ( str3==str4 ) << endl;  //  输出什么？  
cout<< " str5= "<<( void\*)str5<< "   "<< " str6= "<<( void\*)str6<< "   ";  
cout << boolalpha << ( str5==str6 ) << endl;  //  输出什  
cout<< " str7= "<<( void\*)str7<< "   "<< " str8= "<<( void\*)str8<< "   ";  
cout << boolalpha << ( str7==str8 ) << endl;  //  输出什  
cout<< " str9= "<<( void\*)str9<< "   "<< " str0= "<<( void\*)str0<< "   ";  
cout << boolalpha << ( str9==str0 ) << endl;  //  输出什

![复制代码][copycode.gif]

在linux平台下的结果是：

![201208252112357985.png][]

这个应该比较好理解，数组是要分配空间的，因为它的内容是可以改变的，所以地址是不同的。而字符串是不允许改变的，相同的字符串应该是统一存放的。

**8. 其他类型到bool的隐式转换**

下面的代码输出是什么？

![复制代码][copycode.gif]

\#include <iostream>  
\#include < string>  
using  namespace std ;  
void a( bool input) \{  
cout <<  " I amd first " <<endl;  
cout <<input <<endl ;  
\}  
void a( const  string &input) \{  
cout<<  " I amd second " <<endl ;  
cout<<input <<endl ;  
\}  
int main(  int argc,  char \*\*argv)  
\{  
a( " str ") ;  //  是调用第二个a函数吗?  
a( string( " str ")) ;  
return  0 ;  
\}

![复制代码][copycode.gif]

输出结果竟然是：

![201208252112356557.png][]

char\*类型的"str"居然被隐式转化成了bool类型

然后做实验验证一下：

![复制代码][copycode.gif]

\#include < string>  
using  namespace std;  
int main( int argc,  const  char \*argv \[\])  
\{  
int a = 1;  
char \*b=  " wo ";  
float c =  1.1;  
bool x ;  
x = a;  
x = b;  
x = c;  
return  0;  
\}

![复制代码][copycode.gif]

int,char\*,float确实都可以隐式转化成bool而不会有任何警告，导致出现问题很不容易发现，这里在重载函数的时候确实需要万分注意。

**9. 堆排序在大数据中的应用**

堆排序的时间复杂度为O(nlogn)，最坏的情况也是这个时间复杂度，空间复杂度是O(1)。但是堆排序是不稳定的！

在面试过程中，很多时候都会用到堆排序，比如下面的题目都是堆排序的典型题目：

1.给你100w个数据求最大的10个元素。这个时候我们可以使用小顶堆！这个是为什么呢！

2.给你100w个数据求最小的10个元素。这个时候我们可以使用大顶堆！这个是为什么呢！

相信会有很多同学会问出上面的两个疑问，答案其实很简单，在求最大的元素的时候，我们建立一个有10个元素的小顶堆，那么堆顶元素肯定是最小的，然后拿剩余的元素和堆顶进行比较，如果比堆顶大，就替换这个元素，然后调整堆，调整完之后堆顶依然是10个元素中最小的，依次比较剩余的元素。

**堆排序与直接插入排序的区别**

直接选择排序中，为了从R\[1..n\]中选出关键字最小的记录，必须进行n-1次比较，然后在R\[2..n\]中选出关键字最小的记录，又需要做n-2次比 较。事实上，后面的n-2次比较中，有许多比较可能在前面的n-1次比较中已经做过，但由于前一趟排序时未保留这些比较结果，所以后一趟排序时又重复执行 了这些比较操作。 堆排序可通过树形结构保存部分比较结果，可减少比较次数。

[copycode.gif]: /images/20220731/782a6ef03da44ffeabdb25aa715dc5f2.png
[201208252112357985.png]: /images/20220731/79f0f9b74d9640979eb5747873e60ce8.png
[201208252112356557.png]: /images/20220731/d23b0f34ed2243ada8a139bca16bf015.png