C++与操作系统交互试题及答案

C++与操作系统交互试题及答案姓名：____________________

一、单项选择题（每题2分，共10题）

1.在C++中，以下哪个函数用于读取标准输入？

A.getchar()

B.gets()

C.scanf()

D.cin.get()

2.以下哪个类用于文件操作？

A.ifstream

B.ofstream

C.fstream

D.stream

3.在C++中，以下哪个关键字用于定义一个线程？

A.thread

B.pthread

C.process

D.worker

4.以下哪个函数用于获取当前时间？

A.time()

B.clock()

C.mktime()

D.localtime()

5.在C++中，以下哪个函数用于设置进程的优先级？

A.setpriority()

B.setprioritylevel()

C.setpriorityclass()

D.setpriorityprocess()

6.在C++中，以下哪个函数用于获取当前进程的ID？

A.getpid()

B.getppid()

C.gettid()

D.getuid()

7.以下哪个函数用于向标准输出输出信息？

A.cout

B.printf()

C.putchar()

D.puts()

8.在C++中，以下哪个函数用于创建一个进程？

A.fork()

B.spawn()

C.create()

D.newprocess()

9.以下哪个函数用于将字符串转换为数字？

A.atoi()

B.atof()

C.to_string()

D.string()

10.在C++中，以下哪个函数用于获取当前线程的ID？

A.gettid()

B.pthread_self()

C.getid()

D.getpid()

二、填空题（每题2分，共5题）

1.在C++中，可以使用______函数来读取标准输入。

2.要进行文件操作，需要包含______头文件。

3.在C++中，可以使用______关键字来定义一个线程。

4.要获取当前时间，可以使用______函数。

5.在C++中，可以使用______函数来创建一个进程。

三、简答题（每题5分，共5题）

1.简述C++中文件操作的基本步骤。

2.简述C++中线程的基本概念和操作。

3.简述C++中进程的基本概念和操作。

4.简述C++中时间的基本概念和操作。

5.简述C++中文件操作和线程操作的关系。

四、编程题（每题10分，共2题）

1.编写一个C++程序，实现以下功能：

（1）创建一个线程，该线程读取标准输入，并将输入的字符串输出到标准输出；

（2）在主线程中等待子线程结束。

2.编写一个C++程序，实现以下功能：

（1）创建一个进程，该进程读取标准输入，并将输入的字符串输出到标准输出；

（2）在主进程中等待子进程结束。

二、多项选择题（每题3分，共10题）

1.以下哪些是C++中用于处理文件的标准库？

A.fstream

B.ifstream

C.ofstream

D.iostream

E.strstream

2.在C++中，以下哪些是线程的基本状态？

A.运行

B.等待

C.创建

D.终止

E.挂起

3.以下哪些是C++中用于进程管理的函数？

A.fork()

B.spawn()

C.system()

D.getpid()

E.pthread_create()

4.在C++中，以下哪些函数可以用来获取时间？

A.time()

B.clock()

C.mktime()

D.ctime()

E.localtime()

5.以下哪些是C++中用于文件操作的流操作符？

A.>>

B.<<

C.>>>

D.<<<<

E.<<>>

6.在C++中，以下哪些是用于进程间通信的方法？

A.管道

B.信号

C.共享内存

D.消息队列

E.信号量

7.以下哪些是C++中用于线程同步的机制？

A.互斥锁

B.条件变量

C.读写锁

D.临界区

E.线程局部存储

8.在C++中，以下哪些是用于处理标准输入输出的流？

A.cin

B.cout

C.cerr

D.clog

E.stdin

9.以下哪些是C++中用于创建线程的函数？

A.thread()

B.pthread_create()

C.CreateThread()

D.spawn()

E.system()

10.在C++中，以下哪些是用于处理多线程的库？

A.<thread>

B.<pthread>

C.<windows.h>

D.<sys/wait.h>

E.<unistd.h>

三、判断题（每题2分，共10题）

1.在C++中，`std::ios::sync_with_stdio(false);`这行代码的作用是关闭C和C++的输入输出同步。（）

2.使用`std::cin.tie(NULL);`可以使标准输入和标准输出不进行自动刷新。（）

3.在C++中，`pthread_create()`函数总是返回0表示线程创建成功。（）

4.在C++中，`getpid()`函数返回的是当前进程的进程ID。（）

5.`std::ofstream`类可以用于写入二进制文件。（）

6.`std::ifstream`类可以用于读取二进制文件。（）

7.在C++中，`std::thread`类的构造函数是线程安全的。（）

8.在C++中，`std::chrono`库可以用来处理时间相关的问题。（）

9.`fork()`函数在Windows系统中不可用。（）

10.在C++中，`std::mutex`类可以用来保护多个线程共享的数据。（）

四、简答题（每题5分，共6题）

1.简述C++中文件流的基本概念和使用方法。

2.简述C++中线程与进程的主要区别。

3.解释C++中互斥锁（mutex）的作用及其在多线程编程中的应用。

4.简述C++中条件变量（condition_variable）的使用场景和基本操作。

5.简述C++中如何进行进程间通信（IPC）。

6.简述C++中如何使用`std::chrono`库来处理时间相关的操作。

试卷答案如下

一、单项选择题

1.A

解析思路：`getchar()`用于读取标准输入的单个字符。

2.C

解析思路：`fstream`是C++中用于文件操作的类，可以同时进行读取和写入。

3.A

解析思路：`thread`是C++11引入的用于创建线程的类。

4.A

解析思路：`time()`函数用于获取当前时间的时间戳。

5.A

解析思路：`setpriority()`函数用于设置进程的优先级。

6.A

解析思路：`getpid()`函数用于获取当前进程的ID。

7.A

解析思路：`cout`是用于标准输出的流。

8.A

解析思路：`fork()`函数用于创建一个新的进程。

9.A

解析思路：`atoi()`函数用于将字符串转换为整数。

10.A

解析思路：`gettid()`函数用于获取当前线程的ID。

二、多项选择题

1.ABC

解析思路：`fstream`,`ifstream`,`ofstream`都是C++中用于文件操作的标准库。

2.ABCD

解析思路：线程可以处于运行、等待、创建或终止状态。

3.ABCD

解析思路：`fork()`,`spawn()`,`system()`,`getpid()`都是用于进程管理的函数。

4.ABC

解析思路：`time()`,`clock()`,`mktime()`都是用于获取时间的函数。

5.AB

解析思路：`>>`和`<<`是用于流操作的流操作符。

6.ABCDE

解析思路：管道、信号、共享内存、消息队列、信号量都是进程间通信的方法。

7.ABCD

解析思路：互斥锁、条件变量、读写锁、临界区都是线程同步的机制。

8.ABC

解析思路：`cin`,`cout`,`cerr`是用于标准输入输出的流。

9.AB

解析思路：`thread()`和`pthread_create()`是用于创建线程的函数。

10.ABCDE

解析思路：`<thread>`,`<pthread>`,`<windows.h>`,`<sys/wait.h>`,`<unistd.h>`都是用于处理多线程的库。

三、判断题

1.√

解析思路：这行代码关闭了C和C++标准库的同步，允许C和C++的输入输出独立操作。

2.√

解析思路：这行代码阻止了`cin`和`cout`在每次输入输出操作后自动刷新。

3.×

解析思路：`pthread_create()`返回0表示成功，但返回非0值并不一定表示失败。

4.√

解析思路：`getpid()`返回当前进程的进程ID。

5.√

解析思路：`std::ofstream`可以用于写入二进制文件。

6.√

解析思路：`std::ifstream`可以