[C++知识库]C/C++面试题

1.new、delete、malloc、free之间的关系
malloc和free都是C/C++标准库函数。new/delete是运算符。
都是用于动态申请和释放内存。
new会调用对象的构造函数，delete调用对象的析构函数，而malloc和free只能申请和释放内存。
由于 malloc/free 是库函数而不是运算符，不在编译器控制权限之内，不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加给 malloc/free。

2.delete和delete []的区别
delete 只会调用一次析构函数，而 delete[] 会调用每一个成员函数的析构函数。
delete[]删除一个数组，delete删除一个指针。简单来说，用new分配的内存用delete删除；用new[]分配的内存用delete[]删除。

3.C++有哪些性质（面向对象特点）
封装、继承和多态

4.子类析构时要调用父类的析构函数吗？
析构函数调用的次序是先子类的析构后父类的析构；定义一对象时先调用父类的构造函数然后在调用子类的构造函数

5.介绍多态、虚函数和纯虚函数。
多态：对于不同对象接受相同信息时产生的不同动作；例如，对于三角形和矩形而言，计算各自的面积的公式不一样，都是调用相同的方法（动态多态）。
多态分为两类：静态多态（静态多态的函数地址早绑定 - 编译阶段确定函数地址）：函数重载和运算符重载属于静态多态，复用函数名；动态多态(动态多态的函数地址晚绑定 - 运行阶段确定函数地址)：派生类和虚函数实现运行时多态

#include <iostream> 
using namespace std;
 
class Shape {
   protected:
      int width, height;
   public:
      Shape( int a=0, int b=0)
      {
         width = a;
         height = b;
      }
      virtual int area()
      {
         cout << "Parent class area :" <<endl;
         return 0;
      }
};
class Rectangle: public Shape{
   public:
      Rectangle( int a=0, int b=0):Shape(a, b) { }
      int area ()
      { 
         cout << "Rectangle class area :" <<endl;
         return (width * height); 
      }
};
class Triangle: public Shape{
   public:
      Triangle( int a=0, int b=0):Shape(a, b) { }
      int area ()
      { 
         cout << "Triangle class area :" <<endl;
         return (width * height / 2); 
      }
};
// 程序的主函数
int main( )
{
   Shape *shape;
   Rectangle rec(10,7);
   Triangle  tri(10,5);
 
   // 存储矩形的地址
   shape = &rec;
   // 调用矩形的求面积函数 area
   shape->area();
 
   // 存储三角形的地址
   shape = &tri;
   // 调用三角形的求面积函数 area
   shape->area();
   
   return 0;
}

虚函数：在基类中冠以关键字virtual的成员函数、它提供了一种接口界面，允许在派生类中对基类的虚函数重新定义
纯虚函数：在基类中为其派生类保留一个函数的名字，以便派生类在需要时对它进行定义。作为借口而存在的纯虚函数不具备函数的功能，一般不能直接调用（没实现）。从基类继承来的纯虚函数，在派生类中仍是虚函数。如果一个类中至少有一个纯虚函数，那么这个类称为抽象类，抽象类是必须作为派生其他类的基类，而不能直接创造对象实例。

6.求下面函数的返回值（微软）

int func(x)
{
    int countx = 0;
    while(x)
    {
        countx ++;
        x = x&(x-1);
    }
    return countx;
}

& 按位与如果两个相应的二进制位都为1，则该位的结果值为1，否则为0，也是二进制与全1为1，好那我们先把9999转化为二进制数：10011100001111
如x最后一位是1，则x-1最后一位变为0，前面不变，而1 & 0 = 0，所以最后一位的1变为了0
也就是10011100001111 & 10011100001110 = 10011100001110
此时最后一位为0 再减1 10011100001101 也就是10011100001110 & 10011100001101 = 10011100001100
每次相应于影响了最后一个带1的数前面保持不变 直到 x 为0 为止
该函数计算参数x的二进制中1的个数 8 次

7.什么是“引用”？声明和使用“引用”要注意哪些问题？
引用变量是一个别名，他是某个已存在变量的另一个名字。引用声明完毕后，相当于目标变量有两个名称，即该目标原名称是引用名，并且不能再将该引用名作为其他变量的别名。

8.将“引用”作为函数参数有哪些特点？
(1)引用是对目标变量的别名，被调函数函数的形参被当做主调函数实参的一个别名来使用，所以在被调函数对形参的操作实际上是对目标对象的操作。
（2）使用引用传递参数，在内存中没有产生实参的副本，他是直接对实参操作；而使用一般变量传递参数时需要给形参分配存储单元，此时的形参变量时实参的一个副本。
（3）引用容易使用，更清晰， 引用相对于指针来说具有更好的可读性和实用性

9.在什么时候需要使用“常引用”？
既要提高程序的效率，又要保护传递给函数的数据不在函数中被改变。

10.将“引用”作为函数返回值类型的格式、好处和需要遵守的规则?
好处：在内存中不产生被返回值的副本；
①不能返回局部变量的引用，主要原因是局部变量会在函数返回后被销毁，因此返回的引用就成为了“无所指”的引用，程序进入未知状态。
②不能返回函数内部new分配的内存的引用，虽然不存在局部变量被销毁问题，但是因为被函数返回的引用只是作为一个临时变量出现，而没有被赋予一个实际变量，那么这个这个引用所指向的空间就无法释放，造成内存泄漏。

11.结构与联合有何区别？
①结构体和联合体都是由多个不同的数据类型成员组成，但在任何一时刻，联合体中只存放了一个被选中的成员（所有成员公用一块地址空间），而结构体的所有成员都存在（不同成员的存放地址不同）。
②对于联合体的不同成员赋值，将会对其他成员重写。原来的成员的值就不存在了，而对于结构体不同成员赋值是互不影响的。

12.重载（overload)和重写(overried，有的书也叫做“覆盖”）的区别？
重载：允许存在多个同名函数，而这些函数的参数不同（或许参数个数不同，或许参数类型不同，或许两者都不同）；
重写：子类重新定义父类虚函数。

13.分别写出bool,int,float,指针类型的变量a 与“零”的比较语句

if(!a){}//bool
if(0==a){}//int
if(NULL==a){}//指针类型
//float
const float EPSINON = 0.000001;
if(a<EPSINON && a>(-EPSINON )){}

14.请说出const与#define相比，有何优点？
const作用：定义常量、修饰函数函数、修饰函数返回值三个作用。被const修饰后受到强制保护，可以预防意外的变动，能提高程序的健壮性。
1）const常量有数据类型，而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查，而对后者只进行字符替换，没有类型安全检查，并且在字符替换可能会产生意料不到的错误。
2）有些集成化的调试工具可以对const常量进行调试，但是不能对宏常量进行调试。