[C++面試題]之預先處理、const與sizeof

文章目錄

• 1、用預先處理指令#define聲明一個常數，用以表明一年中有多少秒（忽略閏年的問題）
• 2、寫一個“標準”的宏MIN，這個宏輸入兩個參數並返回較少的一個
• 3、const有什麼用途？請至少說明兩種？
• 4、const與#define相比有什麼不同？
• 5、下面代碼輸出結果是什嗎？
• 6、以下代碼為32位機器編譯，資料是以4位元組為單位，這兩個類型的輸出結果為什麼不同？
• 7、說明sizeof和strlen之間的區別
• 8、以下代碼的輸出結果是多少？
• 9、一個空類佔多少空間？多重繼承的空類呢？

      大四了，開始找工作了，發現很多公司軟體開發類的筆試題都是考C++的，所以最近總結一下看到的一些題。

      然而，預先處理、const和sizeof問題是C++語言中的幾個重點也是痛點，也是各大企業不論是筆試還是面試都喜歡出的題型，下面是個人從網上和書籍中收集或總結的一點資料。希望能跟和我一樣在辛苦找工作的同學們共同分享，也願以下資料能幫到你找到合適滿意的工作。

1、用預先處理指令#define聲明一個常數，用以表明一年中有多少秒（忽略閏年的問題）

解析：1.#define文法的基本知識（例如，不能以分號結束，括弧的使用等）

        2.要懂得前置處理器將為你計算常數運算式的值，因此，寫出你是如何計算一年中有多少秒而不是計算出實際的值，會更好意義。

        3.意識到這個運算式將使一個16位機的整型數溢出，因此要用到長整形符號L，告訴編譯器這個常數是長整型數。

   如果運算式中用到UL（表示無符號長整型），那麼你就有了一個好的第一印象了，記住，第一印象很重要。

答案：

#define SECONDS_PER_YEAR(60*60*24*365)UL

 

2、寫一個“標準”的宏MIN，這個宏輸入兩個參數並返回較少的一個

解析：1.標識#define在宏中應用的基本知識，這是很重要的，因為知道嵌入操作符變為標準C的一部分，宏都是方便地產生內嵌程式碼的唯一方法。對伊嵌入

           式系統來說，為了能達到要求的效能，內嵌程式碼經常是必須的方法。

        2.三重條件操作符的知識。這個操作符存在C語言中的原因是它使得編譯器能產生比if-then-else更最佳化的代碼，瞭解這個用法是很重要的。

        3.懂得在宏中小心的把參數用括弧括起來。

答案：

#define MIN(A,B) ((A) <= (B) ? (A) : (B))

 

3、const有什麼用途？請至少說明兩種？

解析：在C程式中，const的用法主要有定義常量、修飾函數參數、修飾函數傳回值。在C++程式中，它還可以修飾函數的定義體，定義類中某個成員函數為恒態函數，即不改變類中的資料成員。

答案：

（1）可以定義const常量。（2）const可以修飾函數的參數和傳回值，甚至函數的定義體。被const修飾的東西都受到強制保護，可以預防意外的變動，能提高程式的健壯性。

 

4、const與#define相比有什麼不同？

答案：

C++語言可以用const定義常量，也可以用#define定義常量，但是前者比後者有更多的有點：

（1）const常量有資料類型，而宏常量沒有資料類型。編譯器可以對前者進行 型別安全檢查，而對後者只是進行字元替換，沒有型別安全檢查，並且在字元替換中可能產生意料不到的錯誤（邊際效應）。

（2）有些整合話的調試工具可以對const常量進行調試，但是不能對宏常量進行調試。在C++程式中只使用const常量而不使用宏常量，即const常量完全取代宏常量。

 

5、下面代碼輸出結果是什嗎？

#include<iostream>using namespace std;struct{short a1;short a2;short a3;}A;struct{long a1;short a2;}B;int main (){char* ss1 = "0123456789";char ss2[] = "0123456789";char ss3[100] = "0123456789";int ss4[100];char q1[] = "abc";char q2[] = "a\n";char* q3 = "a\n";char *str1 = (char *)malloc(100);void *str2 = (void *)malloc(100);cout<<"sizeof(ss1):"<<sizeof(ss1)<<endl;cout<<"sizeof(ss2):"<<sizeof(ss2)<<endl;cout<<"sizeof(ss3):"<<sizeof(ss3)<<endl;cout<<"sizeof(ss4):"<<sizeof(ss4)<<endl;cout<<"sizeof(q1):"<<sizeof(q1)<<endl;cout<<"sizeof(q2):"<<sizeof(q2)<<endl;cout<<"sizeof(q3):"<<sizeof(q3)<<endl;cout<<"sizeof(A):"<<sizeof(A)<<endl;cout<<"sizeof(B):"<<sizeof(B)<<endl;cout<<"sizeof(str1):"<<sizeof(str1)<<endl;cout<<"sizeof(str2):"<<sizeof(str2)<<endl;return 0;}

解析：ss1是一個字元指標，指標的大小是一個定值，就是4位元組，所以sizeof(ss1)是4位元組

ss2是一個字元數組，這個數組最初未定大小，由具體填儲值來定。填儲值是“0123456789 ”。1個字元所佔空間是1位元組，10個就是10位元組，再加上隱含的“\0”，所以一共是11位元組。

ss3也是一個字元數組，這個數組開始預分配100，所以它的大小一共是100位元組。

ss4也是一個字元數組，這個數組開始預分配100，但是每個整型變數所佔用空間是4，所以它的大小一共是400位元組。

q1與ss2類似，所以是4位元組。

q2裡面有一個“\n”，“\n”算做一位，所以它的空間大小是3位元組。

q3是一個字元指標，指標的大小是一個定值，就是4，所以sizeof(q3)是4位元組。

A和B是兩個結構體，在預設情況下，為了方便對結構體內元素的訪問和管理，當結構體內的元素的長度都小於處理器的位元的時候，便以結構體裡面最長的資料元素為對齊單位，也就是說，結構體的長度一定是最長的資料元素的整數倍。如果結構體記憶體在長度大於處理器位元的元素，那麼就以處理器的位元為對齊單位，但是結構體內類型相同的連續元素將在連續的空間內，和數組一樣。

結構體A中有3個short類型變數，各自以2個位元組對齊，所以sizeof(A)是為6位元組。結構體B中a1以4位元組對齊，a2以2位元組對齊，則結構體大小為6位元組，但是結構體的長度一定是最長資料元素的整數倍，顯然6不是4的整數倍數，補空位元組，增到8位元組，符合所以條件。故sizeof(B)為8位元組。

str1和str2都是字元指標，都是4位元組。

答案：

sizeof(ss1):  4

sizeof(ss2):  11
sizeof(ss3):  100
sizeof(ss4):  400

sizeof(q1):   4

sizeof(q2):  3
sizeof(q3):  4

sizeof(A):  6

sizeof(B):  8

sizeof(str1):  4
sizeof(str2):  4

 

6、以下代碼為32位機器編譯，資料是以4位元組為單位，這兩個類型的輸出結果為什麼不同？

class B{private:bool m_bTemp1;int m_nTemp;bool m_bTemp2;};class C{private:int m_nTemp;bool m_bTemp1;bool m_bTemp2;};cout << sizeof(B) << endl;cout << sizeof(C) << endl;

 

解析：編譯器會對結構體進行對齊處理，根據對齊原則。

類型B情況如下：

| bool |-----|----|----|

|-----------int---------|

| bool |-----|----|----|

 

類型C情況如下：

|-----------int-----------|

| bool | bool |----|----|

 

答案：

B類輸出12位元組，C類輸出8位元組。

 

7、說明sizeof和strlen之間的區別

解析：

第1個例子：

char *a="0123456789";

sizeof(a)結果為4，a是指向字串常量的字元指標。

sizeof(*a)結果是1，*a是第一個字元。

strlen(a)結果是10，它內部實現是用一個迴圈計算字元的長度，直到“\0”為止。

第2個例子：

char a[100]="0123456789";

sizeof(a)結果為100，a表示在記憶體中預分配的大小。

strlen(a)結果還是10，它內部實現是用一個迴圈計算字元的長度，直到“\0”為止。

第3個例子：

char a[]="0123456789";

sizeof(a)結果為11，a是數組計算到“\0”位置，因此是（10+1）。

strlen(a)結果還是10，它內部實現是用一個迴圈計算字元的長度，直到“\0”為止。

第4個例子：

int  a[100]="0123456789";

sizeof(a)結果為400，a表示在記憶體中預分配的大小,100*4。

strlen(a)錯誤，strlen的參數只能是char*，且必須是以“\0”結尾的。

答案：

（1）sizeof操作符的結果類型是size_t，它在標頭檔中的typedef為unsigned int類型。該類型保證能容納實現所建立的最大對象的位元組大小。

（2）sizeof是運算子，strlen是函數。

（3）sizeof可以用類型做參數，strlen只能用char*做參數，且必須是以“\0”結尾的。sizeof還可以用函數做參數，結果與函數傳回值的類型一致。

（4）數組做sizeof的參數不退化，傳遞給strlen就退化為指標。

（5）strlen的結果要運行時才能計算出來，用來計算字串的長度，而不是類型占記憶體的大小。

（6）sizeof計算結構變數的大小就必須討論資料對齊問題（C++處理資料時經常把結構變數中的成員的大小按照4或8的倍數計算）。

（7）sizeof操作符不能用於函數類型、不完全類型或位欄位。不完全類型指具有未知儲存大小資料的資料類型，如：未知儲存大小的數群組類型、未知內容的結構或等位型別、void類型等。

 

8、以下代碼的輸出結果是多少？

char var[10]int test (char var[]){return sizeof(var);}

 

解析：數組作為參數傳遞，傳遞的是一個首地址，等價於*var，已退化成一個指標了，所以大小是4。

答案：

4

 

9、一個空類佔多少空間？多重繼承的空類呢？

解析：我們用程式來實現一個空類和多重繼承的空類，看看它們的大小是多少。代碼如下：

#include<iostream>using namespace std;class A1{};class A2{};class B : public A1{};class C : public virtual B{};class D : public A1,public A2{};int main (){cout <<"sizeof(A1):" << sizeof(A1) << endl;cout <<"sizeof(B):" << sizeof(B) << endl;cout <<"sizeof(C):" << sizeof(C) << endl;cout <<"sizeof(D):" << sizeof(D) << endl;return 0;}

以上答案分別是1，1，4，1。這說明空類所佔空間為 1，單一繼承的空類空間也是 1，多重繼承的空類空間還是 1，但是虛繼承涉及虛表（虛指標），所以大小為 4。

答案：

一個空類占空間為 1 ，多重繼承的空類所佔空間還是 1，但虛繼承的為 4。

 

看了這些希望也對你有協助