大学计算机《C++程序设计》试题及答案(六)

大学计算机《C++程序设计》试题及答案(六)一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）1.在C++中，以下关于引用的描述错误的是（）A.引用必须与被引用对象具有相同的类型B.引用可以是常量引用，用于保护对象不被修改C.引用可以指向数组或函数D.引用必须先被初始化，且一旦初始化后不能改变所指向的对象2.以下哪个关键字用于定义一个类的静态成员变量（）A.constB.staticC.volatileD.extern3.在C++中，关于动态内存分配的描述，正确的是（）A.使用new运算符分配的内存必须手动释放B.delete运算符可以释放任意类型的内存C.使用new[]和delete[]必须成对出现D.动态分配的内存比静态分配的内存访问速度更快4.以下哪个运算符用于判断两个指针是否指向同一块内存地址（）A.==B.!=C.>D.<5.在C++中，关于模板的描述，错误的是（）A.模板可以是函数模板或类模板B.模板参数可以是类型参数或非类型参数C.模板必须在使用时进行实例化D.模板函数可以重载普通函数6.以下哪个关键字用于定义一个类的友元函数（）A.friendB.publicC.privateD.protected7.在C++中，关于虚函数的描述，正确的是（）A.虚函数必须在基类中声明，但在派生类中实现B.虚函数可以是静态成员函数C.虚函数必须返回一个具体值D.虚函数不能是const成员函数8.以下哪个关键字用于定义一个类的构造函数（）A.functionB.constructorC.initD.new9.在C++中，关于异常处理的描述，正确的是（）A.try块中可以包含多个catch块B.throw语句必须与catch块配合使用C.finally块必须与try块配合使用D.异常处理会影响程序的性能10.以下哪个关键字用于定义一个类的析构函数（）A.destructorB.endC.delD.finish11.在C++中，关于运算符重载的描述，错误的是（）A.运算符重载必须使用函数或函数模板B.运算符重载可以改变运算符的优先级C.运算符重载可以改变运算符的结合性D.运算符重载必须使用friend关键字12.以下哪个关键字用于定义一个类的成员函数（）A.memberB.functionC.methodD.void13.在C++中，关于STL的描述，正确的是（）A.STL中的容器都是线程安全的B.STL中的迭代器可以是const迭代器C.STL中的算法可以修改容器的内容D.STL中的所有容器都支持动态扩容14.以下哪个关键字用于定义一个类的纯虚函数（）A.virtualB.pureC.abstractD.final15.在C++中，关于智能指针的描述，正确的是（）A.shared_ptr可以指向多个对象B.unique_ptr可以复制赋值C.weak_ptr可以解决循环引用问题D.auto_ptr已经被废弃16.以下哪个关键字用于定义一个类的const成员函数（）A.constB.read-onlyC.immutableD.final17.在C++中，关于模板特化的描述，正确的是（）A.模板特化必须与模板参数类型相同B.模板特化可以改变模板的函数重载规则C.模板特化必须使用explicit关键字D.模板特化只能针对类模板18.以下哪个关键字用于定义一个类的explicit构造函数（）A.explicitB.implicitC.forcedD.optional19.在C++中，关于lambda表达式的描述，正确的是（）A.lambda表达式可以捕获外部变量B.lambda表达式必须返回一个值C.lambda表达式不能是const成员函数D.lambda表达式必须使用auto关键字20.以下哪个关键字用于定义一个类的final成员函数（）A.finalB.sealedC.lockedD.immutable二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在C++中，用于定义一个类的关键字是__________。2.在C++中，用于动态分配内存的运算符是__________。3.在C++中，用于释放动态分配内存的运算符是__________。4.在C++中，用于判断两个指针是否指向同一块内存地址的运算符是__________。5.在C++中，用于定义一个类的友元函数的关键字是__________。6.在C++中，用于定义一个类的虚函数的关键字是__________。7.在C++中，用于定义一个类的构造函数的关键字是__________。8.在C++中，用于定义一个类的析构函数的关键字是__________。9.在C++中，用于定义一个类的const成员函数的关键字是__________。10.在C++中，用于定义一个类的explicit构造函数的关键字是__________。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在C++中，引用可以是const的，用于保护对象不被修改。（）2.在C++中，静态成员变量属于类的所有对象共享。（）3.在C++中，使用new运算符分配的内存必须手动释放，否则会造成内存泄漏。（）4.在C++中，delete运算符可以释放任意类型的内存，包括栈内存。（）5.在C++中，引用可以指向数组或函数。（）6.在C++中，模板可以是函数模板或类模板。（）7.在C++中，模板参数可以是类型参数或非类型参数。（）8.在C++中，模板函数可以重载普通函数。（）9.在C++中，虚函数可以是静态成员函数。（）10.在C++中，析构函数可以带有参数。（）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述C++中引用的概念及其特点。2.简述C++中静态成员变量的概念及其特点。3.简述C++中动态内存分配的原理及其优缺点。4.简述C++中运算符重载的概念及其意义。5.简述C++中虚函数的概念及其作用。6.简述C++中异常处理的基本流程。7.简述C++中模板的概念及其优势。8.简述C++中智能指针的概念及其作用。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.编写一个C++程序，定义一个名为Person的类，包含姓名和年龄两个私有成员变量，以及相应的构造函数、析构函数、getters和setters方法。2.编写一个C++程序，定义一个名为Array类，包含一个整型数组作为私有成员变量，以及一个public成员函数，用于返回数组中所有元素的和。3.编写一个C++程序，定义一个名为Circle的类，包含半径作为私有成员变量，以及一个public成员函数，用于计算圆的面积。4.编写一个C++程序，定义一个名为Rectangle的类，包含长和宽作为私有成员变量，以及一个public成员函数，用于计算矩形的面积。5.编写一个C++程序，定义一个名为Student的类，包含姓名、年龄和成绩三个私有成员变量，以及一个public成员函数，用于输出学生的信息。6.编写一个C++程序，定义一个名为ArraySum的模板函数，用于计算一个整型数组中所有元素的和。7.编写一个C++程序，定义一个名为ArrayMax的模板函数，用于找出一个整型数组中的最大值。8.编写一个C++程序，定义一个名为ArraySort的模板函数，用于对一个整型数组进行升序排序。【标准答案及解析】一、单项选择题1.D解析：引用一旦初始化后不能改变所指向的对象，但可以改变对象的内容（如果引用不是const引用）。2.B解析：static关键字用于定义一个类的静态成员变量，静态成员变量属于类的所有对象共享。3.C解析：使用new运算符分配的内存必须手动释放，使用delete运算符释放，且new[]和delete[]必须成对出现。4.A解析：==运算符用于判断两个指针是否指向同一块内存地址，!=运算符用于判断两个指针是否不指向同一块内存地址。5.D解析：模板函数可以重载普通函数，但普通函数不能重载模板函数。6.A解析：friend关键字用于定义一个类的友元函数，友元函数可以访问类的私有和保护成员。7.A解析：虚函数必须在基类中声明，但在派生类中实现，用于实现多态。8.B解析：constructor关键字用于定义一个类的构造函数，构造函数在对象创建时自动调用。9.A解析：try块中可以包含多个catch块，用于捕获不同类型的异常。10.A解析：destructor关键字用于定义一个类的析构函数，析构函数在对象销毁时自动调用。11.B解析：运算符重载不能改变运算符的优先级，运算符的优先级和结合性是固定的。12.C解析：method关键字用于定义一个类的成员函数，成员函数是类的一部分。13.B解析：STL中的迭代器可以是const迭代器，用于遍历常量容器。14.C解析：abstract关键字用于定义一个类的纯虚函数，纯虚函数没有实现，派生类必须实现。15.A解析：shared_ptr可以指向多个对象，用于解决循环引用问题。16.A解析：const关键字用于定义一个类的const成员函数，const成员函数不能修改对象的内容。17.A解析：模板特化必须与模板参数类型相同，用于针对特定类型实例化模板。18.A解析：explicit关键字用于定义一个类的explicit构造函数，explicit构造函数不能被隐式转换。19.A解析：lambda表达式可以捕获外部变量，用于定义匿名函数。20.A解析：final关键字用于定义一个类的final成员函数，final成员函数不能被重写。二、填空题1.class2.new3.delete4.==5.friend6.virtual7.constructor8.destructor9.const10.explicit三、判断题1.√解析：在C++中，引用可以是const的，用于保护对象不被修改。2.√解析：在C++中，静态成员变量属于类的所有对象共享，不随对象创建和销毁而变化。3.√解析：在C++中，使用new运算符分配的内存必须手动释放，否则会造成内存泄漏。4.×解析：在C++中，delete运算符只能释放动态分配的内存，不能释放栈内存。5.√解析：在C++中，引用可以指向数组或函数，用于传递复杂的数据结构。6.√解析：在C++中，模板可以是函数模板或类模板，用于实现泛型编程。7.√解析：在C++中，模板参数可以是类型参数或非类型参数，用于定义泛型模板。8.√解析：在C++中，模板函数可以重载普通函数，但普通函数不能重载模板函数。9.×解析：在C++中，虚函数不能是静态成员函数，静态成员函数不属于任何对象。10.×解析：在C++中，析构函数不能带有参数，析构函数的参数列表为空。四、简答题1.简述C++中引用的概念及其特点。解析：引用是C++中的一种特殊变量，它是一个已定义对象的别名，通过引用可以访问被引用对象。引用的特点包括：（1）引用必须先被初始化，且一旦初始化后不能改变所指向的对象。（2）引用可以是const的，用于保护对象不被修改。（3）引用可以指向数组或函数，用于传递复杂的数据结构。2.简述C++中静态成员变量的概念及其特点。解析：静态成员变量是类的所有对象共享的成员变量，静态成员变量不属于任何对象，而是属于类本身。静态成员变量的特点包括：（1）静态成员变量属于类的所有对象共享，不随对象创建和销毁而变化。（2）静态成员变量必须在使用前进行初始化。（3）静态成员变量可以通过类名直接访问，也可以通过对象访问。3.简述C++中动态内存分配的原理及其优缺点。解析：动态内存分配是指在使用new运算符分配内存时，内存的分配和释放由程序员手动控制。动态内存分配的原理是：（1）使用new运算符从堆内存中分配内存。（2）使用delete运算符释放动态分配的内存。动态内存分配的优点包括：（1）可以动态地分配内存，根据需要分配和释放内存。（2）可以提高内存的利用率，避免内存浪费。动态内存分配的缺点包括：（1）容易造成内存泄漏，如果忘记释放动态分配的内存。（2）访问速度比静态分配的内存慢，因为需要通过指针访问。4.简述C++中运算符重载的概念及其意义。解析：运算符重载是指将运算符的行为定义为一个函数，使得运算符可以用于自定义类型。运算符重载的意义在于：（1）可以提高代码的可读性和可维护性，使得代码更加直观。（2）可以扩展C++的语言功能，使得C++可以处理更复杂的数据类型。5.简述C++中虚函数的概念及其作用。解析：虚函数是C++中的一种特殊成员函数，虚函数可以在派生类中重写，用于实现多态。虚函数的作用在于：（1）可以实现动态绑定，即在运行时根据对象的实际类型决定调用哪个函数。（2）可以实现接口的抽象，使得基类可以提供一个统一的接口，而具体的实现由派生类完成。6.简述C++中异常处理的基本流程。解析：C++中的异常处理的基本流程包括：（1）使用try块包围可能抛出异常的代码。（2）使用catch块捕获并处理异常。（3）使用finally块执行一些必要的清理工作。7.简述C++中模板的概念及其优势。解析：模板是C++中的一种泛型编程工具，模板可以是函数模板或类模板，用于定义泛型函数或泛型类。模板的优势在于：（1）可以提高代码的可重用性，使得代码可以适用于不同的数据类型。（2）可以提高代码的可维护性，使得代码更加简洁。8.简述C++中智能指针的概念及其作用。解析：智能指针是C++中的一种特殊的指针，智能指针可以自动管理动态分配的内存，避免内存泄漏。智能指针的作用在于：（1）可以自动释放动态分配的内存，避免内存泄漏。（2）可以提高代码的安全性，避免指针操作错误。五、应用题1.编写一个C++程序，定义一个名为Person的类，包含姓名和年龄两个私有成员变量，以及相应的构造函数、析构函数、getters和setters方法。```cpp#include<iostream>#include<string>classPerson{private:std::stringname;intage;public:Person(conststd::string&name,intage):name(name),age(age){std::cout<<"Constructorcalled."<<std::endl;}~Person(){std::cout<<"Destructorcalled."<<std::endl;}std::stringgetName()const{returnname;}voidsetName(conststd::string&name){this->name=name;}intgetAge()const{returnage;}voidsetAge(intage){this->age=age;}};intmain(){Personperson("Alice",30);std::cout<<"Name:"<<person.getName()<<",Age:"<<person.getAge()<<std::endl;return0;}```2.编写一个C++程序，定义一个名为Array类，包含一个整型数组作为私有成员变量，以及一个public成员函数，用于返回数组中所有元素的和。```cpp#include<iostream>classArray{private:intdata;intsize;public:Array(intdata,intsize):data(data),size(size){}intsum()const{intsum=0;for(inti=0;i<size;++i){sum+=data[i];}returnsum;}};intmain(){intarr[]={1,2,3,4,5};Arrayarray(arr,5);std::cout<<"Sum:"<<array.sum()<<std::endl;return0;}```3.编写一个C++程序，定义一个名为Circle的类，包含半径作为私有成员变量，以及一个public成员函数，用于计算圆的面积。```cpp#include<iostream>#include<cmath>classCircle{private:doubleradius;public:Circle(doubleradius):radius(radius){}doublearea()const{returnM_PIradiusradius;}};intmain(){Circlecircle(5.0);std::cout<<"Area:"<<circle.area()<<std::endl;return0;}```4.编写一个C++程序，定义一个名为Rectangle的类，包含长和宽作为私有成员变量，以及一个public成员函数，用于计算矩形的面积。```cpp#include<iostream>classRectangle{private:doublelength;doublewidth;public:Rectangle(doublelength,doublewidth):length(length),width(width){}doublearea()const{returnlengthwidth;}};intmain(){Rectanglerectangle(4.0,5.0);std::cout<<"Area:"<<rectangle.area()<<std::endl;return0;}```5.编写一个C++程序，定义一个名为Student的类，包含姓名、年龄和成绩三个私有成员变量，以及一个public成员函数，用于输出学生的信息。```cpp#include<iostream>#include<string>classStudent{private:std::stringname;intage;doublescore;public:Student(conststd::string&name,intage,doublescore):name(name),age(age),score(score){}voidprintInfo()const{std::cout<<"Name:"<<name<<",Age:"<<age<<",Score:"<<score<<std::endl;}};intmain(){Studentstudent("Bob",20,90.5);student.printInfo();return0;}```6.编写一个C++程序，定义一个名为ArraySum的模板函数，用于计算一个整型数组中所有元素的和。```cpp#include<iostream>template<typenameT>TarraySum(Tarray,i