cpp语言考试题库及答案

cpp语言考试题库及答案一、选择题（每题2分，共20分）1.以下关于C++数据类型的描述，错误的是（）A.bool类型变量占1字节B.char类型可以存储ASCII字符C.longlong类型在32位系统中占8字节D.float类型的精度高于double类型答案：D（double精度更高）2.若有定义`inta=5,p=&a;`，则`p++`的运算结果是（）A.5B.6C.&a+1的地址D.编译错误答案：A（++优先级高于，但p++等价于(p++)，先取p的值5，再p自增）3.以下不能作为函数重载判断依据的是（）A.参数类型不同B.参数个数不同C.返回值类型不同D.常成员函数与普通成员函数答案：C（C++仅根据参数列表和是否为const重载，返回值不参与）4.类A定义如下：```cppclassA{intx;protected:inty;public:intz;};```类B以protected方式继承A，则B的成员函数中可以访问的A的成员是（）A.x、y、zB.y、zC.x、yD.仅y答案：B（protected继承后，A的public成员在B中变为protected，protected成员仍为protected，private成员不可访问）5.关于虚函数的描述，正确的是（）A.虚函数必须在基类中定义实现B.派生类中重写虚函数时，函数名、参数、返回值必须完全一致（协变除外）C.构造函数可以声明为虚函数D.静态成员函数可以声明为虚函数答案：B（A错误，纯虚函数无实现；C错误，构造函数不能是虚函数；D错误，静态成员函数无this指针，无法虚调用）6.STL中`vector`的`push_back`操作可能触发的操作是（）A.直接在末尾添加元素，无需其他操作B.重新分配更大的内存，复制原有元素，释放旧内存C.调用元素的拷贝构造函数或移动构造函数D.B和C答案：D（当容量不足时，vector会扩容，触发内存重新分配和元素复制/移动）7.以下代码的输出结果是（）```cppinclude<iostream>usingnamespacestd;intmain(){inta[3][2]={{1,2},{3,4},{5,6}};int(p)[2]=a;cout<<(p[1]+1)<<endl;return0;}```A.2B.3C.4D.5答案：C（p是指向包含2个int的数组的指针，p[1]指向第二行数组，p[1]+1指向第二行第二个元素4）8.关于智能指针的描述，错误的是（）A.`unique_ptr`不允许拷贝，但可以移动B.`shared_ptr`通过引用计数管理内存C.`weak_ptr`可以解决`shared_ptr`的循环引用问题D.`auto_ptr`是C++11标准中推荐使用的智能指针答案：D（auto_ptr已被C++11弃用，推荐使用unique_ptr）9.以下代码中，会调用拷贝构造函数的是（）A.`Aa;Ab=a;`B.`Aa;Ab(a);`C.`Afunc(){Ac;returnc;}Ad=func();`（开启RVO优化）D.A和B答案：D（C选项在RVO优化下可能直接构造d，不调用拷贝构造）10.关于异常处理的说法，正确的是（）A.`try`块中必须包含`throw`语句B.`catch`块的参数类型必须与抛出的异常类型完全一致（基类引用可捕获派生类异常）C.未被捕获的异常会导致程序终止D.`throw`语句只能抛出内置类型答案：C（A错误，try块可包含可能抛出异常的代码；B错误，基类引用可捕获派生类异常；D错误，可抛出自定义类型）二、填空题（每空2分，共20分）1.若要将类的拷贝构造函数声明为删除的，应使用语法__________。答案：`A(constA&)=delete;`2.定义一个指向函数的指针，该函数接收两个int参数，返回int，语法为__________。答案：`int(p)(int,int);`3.类的静态成员变量需要在__________进行定义和初始化。答案：类外（全局作用域）4.STL中`map`的底层数据结构是__________，其元素默认按__________排序。答案：红黑树（平衡二叉搜索树）、键的升序5.虚函数表（vtable）是由__________为每个包含虚函数的类提供的，存储__________的地址。答案：编译器、虚函数6.动态内存分配时，`new`表达式失败会抛出__________异常（默认情况下），而`malloc`失败返回__________。答案：`std::bad_alloc`、NULL7.模板分为__________和__________两种类型。答案：函数模板、类模板三、简答题（每题8分，共40分）1.简述C++中指针和引用的区别。答案：（1）指针是变量，存储内存地址；引用是变量的别名，必须初始化且不能重新绑定。（2）指针可以为NULL；引用不能为NULL。（3）指针可以有多级（如int）；引用只有一级。（4）指针自增操作移动指向的内存地址；引用自增操作是对目标变量的自增。2.说明构造函数初始化列表的作用及使用场景。答案：作用：在对象构造时直接初始化成员变量，避免先默认构造再赋值的额外开销。使用场景：（1）初始化const成员变量（必须用初始化列表）；（2）初始化引用成员变量（必须用初始化列表）；（3）初始化基类成员（通过基类构造函数）；（4）提高效率（如成员变量为类类型时，直接调用拷贝构造而非先默认构造再赋值）。3.什么是多态？C++中如何实现动态多态？答案：多态指同一操作作用于不同对象时产生不同的行为。C++中的多态分为静态多态（编译时，如函数重载、模板）和动态多态（运行时）。动态多态的实现条件：（1）基类声明虚函数；（2）派生类重写基类的虚函数；（3）通过基类指针或引用调用虚函数。底层通过虚函数表实现：每个包含虚函数的类提供一个虚表，存储虚函数地址；对象中隐含一个虚表指针（vptr），指向所属类的虚表。调用虚函数时，通过vptr找到虚表，再调用实际函数。4.简述STL中`vector`和`list`的区别及适用场景。答案：区别：（1）底层结构：vector是动态数组，连续内存；list是双向链表，非连续内存。（2）访问效率：vector支持O(1)随机访问；list仅支持O(n)顺序访问。（3）插入/删除：vector在中间插入/删除需移动元素（O(n)），尾部操作高效（O(1)，可能扩容）；list任意位置插入/删除均为O(1)（需找到位置）。（4）内存占用：vector有冗余容量；list每个节点含额外指针。适用场景：vector适用于频繁随机访问、尾部插入删除的场景；list适用于频繁中间插入删除、无需随机访问的场景。5.说明内存泄漏的概念及C++中避免内存泄漏的方法。答案：内存泄漏指动态分配的内存未被释放，导致无法再被程序使用。避免方法：（1）使用智能指针（如unique_ptr、shared_ptr）自动管理内存；（2）遵循“谁分配谁释放”原则，确保new与delete、new[]与delete[]配对；（3）在类中重载operatornew/delete时，确保正确管理资源；（4）使用RAII（资源获取即初始化）模式，将资源封装在对象中，通过析构函数释放；（5）利用工具（如Valgrind）检测内存泄漏。四、编程题（共20分）1.（8分）编写一个函数，实现字符串反转（如输入"hello"，输出"olleh"），要求不使用STL库函数（如reverse）。答案：```cppinclude<cstring>voidreverseString(charstr){if(str==nullptr)return;intlen=strlen(str);for(inti=0;i<len/2;++i){chartemp=str[i];str[i]=str[len1i];str[len1i]=temp;}}```2.（12分）定义一个栈（Stack）类，要求支持以下操作：构造函数（初始化空栈）`push(intval)`：压入元素`pop()`：弹出元素（若栈空则抛出异常）`top()`：获取栈顶元素（若栈空则抛出异常）`isEmpty()`：判断栈是否为空答案：```cppinclude<stdexcept>classStack{private:intdata;//存储数据的数组intcapacity;//栈的容量inttopIndex;//栈顶元素的索引（-1表示空）//扩容函数voidexpand(){intnewCapacity=capacity==0?1:capacity2;intnewData=newint[newCapacity];for(inti=0;i<=topIndex;++i){newData[i]=data[i];}delete[]data;data=newData;capacity=newCapacity;}public:Stack():data(nullptr),capacity(0),topIndex(-1){}~Stack(){delete[]data;}voidpush(intval){if(topIndex==capacity1){expand();}data[++topIndex]=val;}voidpop(){if(isEmpty()){throwstd::out_of_range("Stackisempty");}