清华大学计算机系C++期末考试试题及参考答案

清华大学计算机系C++期末考试试题及参考答案考试说明：满分100分，考试时间120分钟，闭卷考试；涵盖C++基础语法、面向对象、继承多态、虚函数、模板、内存管理、STL基础等核心考点。一、单项选择题（共10题，每题2分，共20分）1.以下不属于C++基本内置数据类型的是（）A.intB.doubleC.charD.string2.C++中用于动态分配堆内存的关键字是（）A.newB.mallocC.allocD.create3.关于C++析构函数，下列说法错误的是（）A.析构函数无返回值B.析构函数不能重载C.析构函数可以为虚函数D.析构函数必须有参数4.实现C++动态多态的核心条件不包括（）A.存在继承关系B.重写虚函数C.用父类指针/引用调用函数D.函数重载5.下列关于引用的说法正确的是（）A.引用可以不初始化B.引用可以更改绑定变量C.引用是变量的别名D.引用会开辟新内存空间6.C++类中，默认的成员访问权限是（）A.publicB.privateC.protectedD.static7.下列函数中，不属于类构造函数特性的是（）A.与类名同名B.无返回值C.可重载D.必须手动定义8.模板参数关键字template对应的核心作用是（）A.定义全局函数B.实现代码复用、泛型编程C.修饰静态成员D.实现多态9.以下运算符中，不支持重载的是（）A.::B.+C.<<D.[]10.关于static静态成员，说法正确的是（）A.静态成员属于对象B.静态成员变量无需类外初始化C.静态成员函数可直接访问普通成员变量D.静态成员属于整个类二、填空题（共10空，每空2分，共20分）1.C++中，________用于释放new分配的堆内存。2.面向对象三大核心特性：封装、________、________。3.虚函数通过________机制实现动态联编，解决继承中的多态问题。4.拷贝构造函数的参数必须是________，防止无限递归调用。5.子类继承父类时，________继承可以保留父类public、protected成员的原有访问权限。6.const修饰的成员函数，________（能/不能）修改类内普通成员变量。7.函数重载的核心条件：同一作用域、函数名相同、________不同。8.STL中，________容器是动态数组，支持随机访问。三、程序输出分析题（共3题，每题6分，共18分）1.写出以下程序运行结果cpp

#include<iostream>

usingnamespacestd;

classTest{

public:

Test(){cout<<"构造"<<endl;}

~Test(){cout<<"析构"<<endl;}

};

intmain(){

Testt1;

Testt2=t1;

return0;

}2.写出以下程序运行结果cpp

#include<iostream>

usingnamespacestd;

intmain(){

inta=10;

int&b=a;

b=20;

cout<<a<<endl;

return0;

}3.写出以下程序运行结果cpp

#include<iostream>

usingnamespacestd;

classBase{

public:

virtualvoidshow(){cout<<"父类"<<endl;}

};

classDerive:publicBase{

public:

voidshow(){cout<<"子类"<<endl;}

};

intmain(){

Base*p=newDerive();

p->show();

deletep;

return0;

}四、代码补全题（共2小题，每题7分，共14分）1.完善代码，实现立方体类的封装，完成长宽高赋值和体积计算功能。cpp

#include<iostream>

usingnamespacestd;

classCube{

private:

intl,w,h;

public:

//补全构造函数，初始化长宽高

Cube(intx,inty,intz)_______________;

//补全体积计算函数

intgetVolume(){

return_______________;

}

};

intmain(){

Cubec(2,3,4);

cout<<c.getVolume()<<endl;

return0;

}2.完善代码，实现函数模板，支持任意数值类型的两数求和。cpp

#include<iostream>

usingnamespacestd;

//补全模板声明

_______________

Tadd(Ta,Tb){

returna+b;

}

intmain(){

cout<<add(1,2)<<endl;

cout<<add(1.5,2.5)<<endl;

return0;

}五、编程大题（共1题，28分）编写C++程序，实现学生类（Student）和研究生类（Graduate），要求如下：1.学生类包含私有成员：姓名（string）、学号（int）、成绩（double）；2.学生类提供构造函数、信息打印虚函数；3.研究生类公有继承学生类，新增私有成员：研究方向（string）；4.重写信息打印函数，输出学生完整信息（包含研究方向）；5.主函数中创建普通学生和研究生对象，通过父类指针实现多态调用打印函数。参考答案及详细解析一、单项选择题（20分）1.D解析：string是STL字符串库类型，并非C++内置基本数据类型。2.A解析：new是C++专属动态内存分配关键字，malloc是C语言库函数。3.D解析：析构函数无参数、无返回值、不可重载，可定义为虚函数。4.D解析：动态多态的条件：继承关系、虚函数重写、父类指针/引用调用，函数重载是静态多态。5.C解析：引用必须初始化、不可更换绑定、无独立内存，仅是变量别名。6.B解析：C++类默认成员访问权限为private（私有）。7.D解析：类会自动生成默认空构造函数，无需手动定义。8.B解析：模板核心是泛型编程，实现不同数据类型的代码复用。9.A解析：作用域运算符::、成员访问运算符.、三目运算符?:不可重载。10.D解析：静态成员属于整个类，所有对象共享，需类外初始化，静态函数无法直接访问普通成员。二、填空题（20分）1.delete2.继承、多态（顺序可互换）3.虚函数表（vtable）4.常量引用（const类名&）5.public（公有）6.不能7.参数列表（参数个数/类型/顺序）8.vector三、程序输出分析题（18分）1.输出结果：构造析构析构解析：创建t1调用默认构造；t2为拷贝构造（无自定义拷贝构造，调用系统默认拷贝，不触发构造函数）；程序结束后t1、t2依次调用析构函数。2.输出结果：20解析：b是a的引用，操作b等价于直接操作原变量a，赋值后a的值被修改。3.输出结果：子类解析：父类函数为虚函数，存在继承和重写，通过父类指针指向子类对象，触发动态多态，调用子类重写的show函数。四、代码补全题（14分）1.答案：构造函数：:l(x),w(y),h(z)（初始化列表）体积计算：l*w*h完整补全后核心代码：cpp

Cube(intx,inty,intz):l(x),w(y),h(z){}

intgetVolume(){

returnl*w*h;

}2.答案：template<typenameT>或template<classT>解析：函数模板必须先声明模板参数，支持泛型参数传入。五、编程大题（28分）完整参考代码：cpp

#include<iostream>

#include<string>

usingnamespacestd;

//学生基类

classStudent{

protected:

stringname;

intid;

doublescore;

public:

//构造函数

Student(stringn,inti,doubles):name(n),id(i),score(s){}

//虚打印函数

virtualvoidshowInfo(){

cout<<"学生姓名："<<name<<endl;

cout<<"学生学号："<<id<<endl;

cout<<"学生成绩："<<score<<endl;

}

};

//研究生子类，公有继承

classGraduate:publicStudent{

private:

stringmajor;//研究方向

public:

//子类构造函数，初始化父类成员和自身成员

Graduate(stringn,inti,doubles,stringm):Student(n,i,s),major(m){}

//重写打印函数

voidshowInfo()override{

cout<<"=====研究生信息====="<<endl;

cout<<"学生姓名："<<name<<endl;

cout<<"学生学号："<<id<<endl;

cout<<"学生成绩："<<score<<endl;

cout<<"研究方向："<<major<<endl;

}

};

intmain(){

//父类指针指向普通学生对象

Student*s=newStudent("张三",2026001,92.5);

s->showInfo();

deletes;