1. 運行下面的C++代碼,得到的結果是什么?
#include "stdafx.h" #include<iostream> using namespace std; class A { private: int m_value; public: A(int value) { m_value = value; } void Print1() { printf("hello world"); } void Print2() { printf("%d", m_value); } virtual void Print3() { printf("hello world"); } }; int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { A* pA; pA->Print1(); pA->Print2(); pA->Print3(); return 0; }
答案是:Print1調用正常,打印出hello world,但運行至Print2時,程序崩潰。
調用Print1時,並不需要pA的地址,因為Print1的函數地址是固定的。編譯器會給Print1傳入一個this指針,該指針為NULL,但在Print1中該this指針並沒有用到。
只要程序運行時沒有訪問不該訪問的內存就不會出錯,因此運行正常。
在運行print2時,需要this指針才能得到m_value的值。由於此時this指針為NULL,因此程序崩潰了。
對於Print3這一虛函數,C++在調用虛函數的時候,要根據實例(即this指針指向的實例)中虛函數表指針得到虛函數表,再從虛函數表中找到函數的地址。由於這一步需要訪問實例的地址(即this指針),而此時this指針為空指針,因此導致內存訪問出錯。
2. 運行下面的C++代碼,得到的結果是什么?
#include<iostream> using namespace std; class A { public: A() { Print(); } virtual void Print() { cout<<"A is constructed."<<endl; } }; class B: public A { public: B() { Print(); } virtual void Print() { cout<<"B is constructed."<<endl; } }; int main() { A* pA = new B(); delete pA; return 0; }
先后打印出兩行:A is constructed. B is constructed. 調用B的構造函數時,先會調用B的基類A的構造函數。
然后在A的構造函數里調用Print。由於此時實例的類型B的部分還沒有構造好,本質上它只是A的一個實例,他的虛函數表指針指向的是類型A的虛函數表。
因此此時調用的Print是A::Print。接着調用類型B的構造函數,並調用Print。此時已經開始構造B,並且虛函數表的指針已指向類B的虛函數表地址,因此此時調用的Print是B::Print。
3. 運行下面的C++代碼,輸出是什么?
class A{ private: int n1; int n2; public: A(): n2(0), n1(n2 + 2) { } void Print() { std::cout << "n1: " << n1 << ", n2: " << n2 << std::endl; } }; int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { A a; a.Print(); return 0; }
輸出n1是一個隨機的數字,n2為0。
在C++中,成員變量的初始化順序與變量在類型中的申明順序相同,而與它們在構造函數的初始化列表中的順序無關。
因此首先初始化n1,而初始n1的參數n2還沒有初始化,是一個隨機值。初始化n2時,根據參數0對其初始化,故n2=0。
4. 編譯運行下面的C++代碼,結果是什么?
(A)編譯錯誤;(B)編譯成功,運行時程序崩潰;(C)編譯運行正常,輸出10。請選擇正確答案並分析原因。
class A{ private: int value; public: A(int n) { value = n; } A(A other) { value = other.value; } void Print() { std::cout << value << std::endl; } }; int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { A a = 10; A b = a; b.Print(); return 0; }
編譯錯誤。在復制構造函數中傳入的參數是A的一個實例。
由於是傳值,把形參拷貝到實參會調用復制構造函數。因此如果允許復制構造函數傳值,那么會形成永無休止的遞歸並造成棧溢出。因此C++的標准不允許復制構造函數傳值參數,而必須是傳引用或者常量引用。
復制構造函數的參數需要改為:const A& other。
5. 運行如下的C++代碼,輸出是什么?
class A{ public: virtual void Fun(int number = 10) { std::cout << "A::Fun with number " << number; } }; class B:public A { public: virtual void Fun(int number = 20) { std::cout << "B::Fun with number " << number; } }; int main() { B b; A &a = b; a.Fun(); return 0; }
輸出 B::Fun with number 10。
由於a是一個指向B實例的引用,因此在運行的時候會調用B::Fun。但缺省參數是在編譯期決定的。在編譯的時候,編譯器只知道a是一個類型a的引用,具體指向什么類型在編譯期是不能確定的,因此會按照A::Fun的聲明把缺省參數number設為10。
這一題的關鍵在於理解確定缺省參數的值是在編譯的時候,但確定引用、指針的虛函數調用哪個類型的函數是在運行的時候。
6. 運行如下的C代碼,輸出是什么?
char* GetString1() { char p[] = "Hello World";//指向臨時分配的桟空間,當運行至函數體外時,空間將被釋放 return p; } char* GetString2() { char *p = "Hello World";//指向全局常量區 return p; } int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { printf("GetString1 returns: %s. \n", GetString1()); printf("GetString2 returns: %s. \n", GetString2()); return 0; }
輸出兩行,第一行GetString1 returns: 后面跟的是一串隨機的內容,而第二行GetString2 returns: Hello World.
兩個函數的區別在於GetString1中是一個數組,而GetString2中是一個指針。運行到GetString1時,p是一個數組,會開辟一塊內存,並拷貝"Hello World"初始化該數組。
接着返回數組的首地址並退出該函數。由於p是GetString1內的一個局部變量,當運行到這個函數外面的時候,這個數組的內存會被釋放掉。
因此在_tmain函數里再去訪問這個數組的內容時,結果是隨機的。運行到GetString2時,p是一個指針,它指向的是字符串常量區的一個常量字符串。該常量字符串是一個全局的,並不會因為退出函數GetString2而被釋放掉。
7. 運行下圖中C代碼,輸出的結果是什么?
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { char str1[] = "hello world";//桟空間 char str2[] = "hello world";//桟空間,臨時分配,地址不同 char* str3 = "hello world";//常量區 char* str4 = "hello world";//指向同一塊全局常量區 if(str1 == str2) printf("str1 and str2 are same.\n"); else printf("str1 and str2 are not same.\n"); if(str3 == str4) printf("str3 and str4 are same.\n"); else printf("str3 and str4 are not same.\n"); return 0; }
這個題目與上一題目類似。str1和str2是兩個字符串數組。我們會為它們分配兩個長度為12個字節的空間,並把"hello world"的內容分別拷貝到數組中去。
這是兩個初始地址不同的數組,因此比較str1和str2的值,會不相同。str3和str4是兩個指針,我們無需為它們分配內存以存儲字符串的內容,而只需要把它們指向"hello world“在內存中的地址就可以了。
由於"hello world”是常量字符串,它在內存中只有一個拷貝,因此str3和str4指向的是同一個地址。因此比較str3和str4的值,會是相同的。
8. 運行Test,輸出結果是什么?
void Test() { class B { public: B(void) { cout<<"B\t"; } ~B(void) { cout<<"~B\t"; } }; struct C { C(void) { cout<<"C\t"; } ~C(void) { cout<<"~C\t"; } }; struct D : B { D() { cout<<"D\t"; } ~D() { cout<<"~D\t"; } private: C c; }; D d; }
運行結果:B C D ~D ~ C ~B。
當實例化D對象時,由於繼承自B,因而首先調用B的構造函數,之后初始化私有成員C,完成父類的構造與私有成員的初始化后再進入D的構造函數體內;之后,按照相反順序完成對象的析構操作。
初始化與賦值是不同的,一般初始化是在初始化列表完成的,構造函數體中進行的是賦值操作。
9. 下列程序輸出結果是什么?
class A { public: int a;//4字節 char b;//1字節 double c;//8字節,以此為基本單位進行字節對齊,上面的兩個變量對齊后共為8字節,加上當前字節數,共為8+8=16字節。 virtual void print()//虛函數,構建虛函數表,虛函數表指針需要4字節,字節對其,擴充為8字節 { cout<<"this is father's function!"<<endl; } virtual void print1()//地址存於虛函數表 { cout<<"this is father's function1!"<<endl; } virtual void print2()//無需分配內存 { cout<<"this is father's function2!"<<endl; } private: float d;//4字節,字節對其,擴充為8字節 }; class B : A//首先承載A的大小:32字節 { public: virtual void print()//修改虛函數表地址 { cout<<"this is children's function!"<<endl; } void print1()//僅存有函數入口地址,無需分配內存 { cout<<"this is children's function1!"<<endl; } private: char e;//1字節,字節對齊,擴充為8字節(可以發現,繼承后,字節對齊單位也放生變化) }; int main(void) { cout<<sizeof(A)<<" "<<sizeof(B)<<endl; system("pause"); return 0; }
運行結果:32,40.
這個題目解決的關鍵在於掌握字節對齊的相關知識點。具體見上面注釋。
10. 以下程序,在編譯與運行時或發生什么?
class A { public: virtual void foo() { } }; class B { public: virtual void foo() { } }; class C : public A , public B { public: virtual void foo() { } }; void bar1(A *pa) { B *pc = dynamic_cast<B*>(pa);//運行期遍歷繼承樹 } void bar2(A *pa) { B *pc = static_cast<B*>(pa);//兩個類無關,編譯出錯 } void bar3() { C c; A *pa = &c; B *pb = static_cast<B*>(static_cast<C*>(pa));//存在繼承關系,編譯正確 }
對於bar1,dynamic_cast是在運行時遍歷繼承樹,所以,在編譯時不會報錯。
但是因為A和B無繼承關系,所以運行時報錯。static_cast:編譯器隱式執行的任何類型轉換都可由它顯示完成。
其中對於:
(1)基本類型。如可以將int轉換為double(編譯器會執行隱式轉換),但是不能將int用它轉換到double(沒有此隱式轉換)。
(2)對於用戶自定義類型,如果兩個類無關,則會出錯,如果存在繼承關系,則可以在基類和派生類之間進行任何轉型,在編譯期間不會出錯。所以bar3可以通過編譯。
11. 執行下列程序,會發生什么?
class A { public: string a; void f1() { printf("Hello World"); } void f2() { a = "Hello World"; printf("%s",a.c_str()); } virtual void f3() { a = "Hello World"; printf("%s",a.c_str()); } static void f4() { printf("Hello World"); } }; int main(void) { A *aptr = NULL; //創建一個A對象,對象指針為空,意味着對象僅有空殼,無法借助指針訪問成員變量 aptr->f1(); //運行成功,調用f1函數僅需函數入口地址,無需訪問對象中的成員變量 aptr->f2(); //運行失敗,調用f2需訪問成員變量 aptr->f3(); //運行失敗,同上 aptr->f4(); //靜態成員不屬於任何對象,運行成功 return 0; }
此題解答如程序注釋所示。
12. 下列函數運行情況如何?
int func() { char b[2]={0}; strcpy(b,"aaa"); }
Debug版崩潰,Release版正常。因為在Debug中有ASSERT斷言保護,所以要崩潰,而在Release中就會刪掉ASSERT,所以正常運行。但是不推薦這么做,因為這樣會覆蓋不屬於自己的內存。
看到這里是不是又學到了很多新知識呢~
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