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（每题2分，共30分）1.下列关于C++语言特性的描述中，错误的是（）。A.C++支持面向对象程序设计范式，提供了封装、继承、多态的语法支持B.C++提供了模板机制，可用于实现泛型编程C.C++仅支持面向对象程序设计，无法编写过程式结构的代码D.C++新增了异常处理机制，可用于分离业务逻辑与错误处理代码2.下列C++标识符中，符合语法命名规则的是（）。A.3stuB.stu-nameC._stu_idD.int3.下列关于const常量与#define宏常量的对比描述中，错误的是（）。A.const常量具有明确的数据类型，宏常量没有数据类型B.宏常量在预编译阶段完成文本替换，const常量在编译阶段进行类型检查与处理C.const常量可以被调试器追踪，宏常量在替换后无法被调试器识别D.宏常量相比const常量更安全，不会出现边际效应问题4.下列关于C++引用的描述中，正确的是（）。A.引用在定义完成后，可以重新绑定到其他同类型变量B.引用定义时可以不初始化，后续赋值时再完成绑定C.引用作为函数形参时，可以避免大对象拷贝的性能开销，同时达到按值传递的使用效果D.可以定义指向NULL的空引用5.下列函数重载声明中，符合C++语法规则的是（）。A.intcalc(intx);voidcalc(intx);B.voidcalc(intx,doubley);voidcalc(doublex,inty);C.voidcalc(intx);intcalc(intx,intdefault_val=10);D.voidcalc(int*arr);voidcalc(int*constarr);6.若有数组定义语句intarr[10]={1,2,3};下列说法正确的是（）。A.该数组的实际存储长度为3B.数组元素arr[3]到arr[9]会被编译器自动初始化为0C.数组名arr是一个指针变量，可以执行arr++操作移动指针D.初始化列表中提供的初始值个数可以超过数组长度，多余值会被编译器自动忽略7.若有变量定义inta=10;int*p=&a;intq=&p;下列表达式运算结果与其他三个不相等的是（）。A.aB.*pC.qD.*q8.C++中，class定义的类与struct定义的结构体，默认的成员访问权限分别是（）。A.private、publicB.public、privateC.private、protectedD.protected、public9.下列关于类构造函数的描述中，错误的是（）。A.构造函数的函数名必须与类名完全一致B.构造函数支持重载，可以根据参数不同定义多个构造函数C.构造函数没有返回值类型，定义时不能书写void或其他返回值类型D.构造函数必须由用户显式定义，编译器不会自动生成任何构造函数10.下列关于类析构函数的描述中，正确的是（）。A.析构函数可以带有1个及以上的参数B.析构函数支持重载，一个类可以定义多个析构函数C.使用new[]动态创建的对象数组，必须使用delete[]释放才能为所有元素调用析构函数D.析构函数需要用户手动调用才能执行11.下列关于C++继承权限的描述中，正确的是（）。A.公有继承方式下，基类的public成员在派生类中访问权限为protectedB.保护继承方式下，基类的public成员在派生类中访问权限为protectedC.私有继承方式下，基类的protected成员在派生类中访问权限为publicD.无论采用哪种继承方式，基类的private成员都可以被派生类直接访问12.实现C++运行时多态的必要条件不包含下列哪项（）。A.基类中必须声明虚函数B.派生类必须重写基类的虚函数C.必须通过基类的指针或引用调用虚函数D.基类的析构函数必须声明为纯虚函数13.下列运算符中，C++语法不允许重载的是（）。A.+B.::C.<<D.()14.下列关于C++函数模板的描述中，正确的是（）。A.函数模板的实例化过程是在程序运行阶段完成的B.函数模板可以与同名的普通函数构成重载C.一个函数模板只能定义一个类型参数D.使用函数模板时必须显式指定类型参数，编译器无法自动推导参数类型15.使用文件流操作文本文件时，若要以追加写入模式打开文件（即写入内容追加到文件原有内容末尾，不会覆盖原有内容），需要使用的打开模式组合是（）。A.ios::inB.ios::out二、填空题（每空2分，共20分）1.C++中用于动态申请单个变量内存空间的运算符是______，用于释放动态申请的数组空间的运算符是______。2.若有变量定义inta=7,b=2;则算术表达式a/b的运算结果为______，算术表达式(double)a/b的运算结果为______。3.在类的非静态成员函数中，隐含的指向调用该函数的对象本身的指针名称是______。4.当派生类与基类存在同名成员时，若要在派生类中显式访问基类的同名成员，需要使用______运算符配合基类名限定访问范围。5.如果一个类中包含至少一个纯虚函数，那么该类被称为______，无法直接实例化对象。6.C++异常处理结构中，______代码块用于包裹可能抛出异常的程序逻辑，______关键字用于在检测到错误时抛出异常对象，catch块用于匹配并处理对应类型的异常。7.当用户没有为类自定义拷贝构造函数时，编译器会自动生成一个完成______（填“浅拷贝”或“深拷贝”）功能的默认拷贝构造函数，若类中包含动态申请的堆内存成员，使用默认拷贝构造函数可能会导致双重释放的内存错误。三、程序阅读题（每题5分，共20分）请写出下列程序运行后的输出结果。1.程序代码：```cppusingnamespacestd;intcalc(intn){if(n<=1)return1;returnn*calc(n-2);}intmain(){intsum=0;for(inti=1;i<=6;i++){if(i%2==0)continue;sum+=calc(i);}cout<<sum<<endl;return0;}```2.程序代码：```cppusingnamespacestd;classDemo{inttag;public:Demo(intt):tag(t){cout<<"Construct"<<tag<<"";}~Demo(){cout<<"Destruct"<<tag<<"";}};intmain(){Demod1(1);Demod2(2);{Demod3(3);}Demod4(4);return0;}```3.程序代码：```cppusingnamespacestd;classBase{public:virtualvoidfunc(){cout<<"Base::func";}voidnormalFunc(){cout<<"Base::normalFunc";}};classDerived:publicBase{public:voidfunc(){cout<<"Derived::func";}voidnormalFunc(){cout<<"Derived::normalFunc";}};intmain(){Derivedd;Base*ptr=&d;ptr->func();ptr->normalFunc();d.func();d.normalFunc();return0;}```4.程序代码：```cppusingnamespacestd;intmain(){charstr[]="Programming";char*p=str;cout<<strlen(p+4)<<"";p[3]='\0';cout<<strlen(str)<<"";cout<<str<<endl;return0;}```四、程序填空题（每空3分，共15分）请在代码划线处填入合适的内容，使程序功能完整、逻辑正确。1.以下程序实现了一个固定大小的整数栈类，栈的最大容量为10，支持入栈、出栈、判断栈空操作，部分代码如下：```cppusingnamespacestd;classIntStack{private:intbuf[10];inttopIdx;//栈顶下标，空栈时topIdx值为-1public:IntStack():topIdx(-1){}boolpush(intval){//入栈成功返回true，栈满返回falseif(topIdx>=9)returnfalse;________(1)________;//栈顶上移后存入元素valreturntrue;}intpop(){//出栈，返回栈顶元素，调用前保证栈非空return________(2)________;//返回栈顶元素后栈顶下移}boolisEmpty(){//栈空返回true，否则返回falsereturn________(3)________;}};```2.以下函数使用递归方式计算正整数n的阶乘，阶乘定义为：n!=1*2*...*n，其中0!=1,1!=1。```cpplonglongfact(intn){}return________(5)________;}```五、编程题（共15分）请按照要求编写C++程序，定义一个学生类Student，满足以下要求：1.私有成员变量：（1）string类型的name，表示学生姓名；（2）int类型的id，表示学生学号；（3）double类型的score，表示学生C++课程成绩；2.公有成员函数：（1）构造函数：支持带3个参数的构造函数，依次传入姓名、学号、成绩，完成成员变量初始化；支持无参构造函数，将姓名初始化为"未知"，学号初始化为0，成绩初始化为0.0。（2）成员函数voidshow()：按照格式“学生信息：姓名：XXX，学号：XXX，C++成绩：XXX”输出学生信息，其中成绩保留1位小数。（3）成员函数boolisPass()：判断学生成绩是否及格（成绩≥60分为及格），及格返回true，不及格返回false。3.在main函数中完成以下测试：（1）创建一个学生对象s1，姓名为"张三"，学号为2024001，成绩为82.5，调用show函数输出其信息，输出该学生是否及格的判断结果（格式为“是否及格：是”或“是否及格：否”）。（2）创建一个无参的学生对象s2，调用show函数输出其信息，输出该学生是否及格的判断结果。参考答案及解析一、单项选择题答案及解析1.答案：C。解析：C++是典型的多范式程序设计语言，完整兼容C语言的过程式程序设计特性，并非仅支持面向对象开发，开发者可以根据需求选择合适的编程范式。其余选项描述均符合C++语言特性。2.答案：C。解析：C++标识符的命名规则为：只能由字母、数字、下划线三类字符组成，不能以数字开头，不能与C++关键字重名。选项A以数字开头，选项B包含非法字符'-'，选项D是用于定义整型的关键字，均不符合命名规则。3.答案：D。解析：宏常量是预编译阶段的文本替换，不会进行类型检查，且在复杂表达式中容易因运算优先级问题产生边际效应，相比之下const常量有明确类型、会进行编译期检查，安全性远高于宏常量。其余选项对const与宏常量的差异描述均正确。4.答案：C。解析：引用是变量的别名，定义时必须初始化，且一旦绑定到某个变量就无法重新绑定到其他变量，也不存在空引用；使用引用作为函数形参时，形参是实参的别名，不需要进行对象拷贝，可以有效降低大对象传递的性能开销，使用方式与值传递一致。5.答案：B。解析：函数重载要求同名函数的参数列表存在差异（参数个数、类型、顺序不同），与返回值类型无关。选项A两个函数仅返回值不同，参数列表完全一致，无法构成重载；选项C中第二个函数带有默认参数，会导致调用calc(10)时出现二义性，不属于合法重载场景；选项D中第二个参数的const是顶层const，参数类型与第一个函数完全一致（int*const本质是常量指针，作为形参时与int*类型无差异），不构成重载；选项B两个函数的参数顺序不同（int+double与double+int），参数列表存在明确差异，符合重载规则。6.答案：B。解析：数组定义时指定长度为10，因此实际存储空间为10个int类型元素的大小，与初始化列表长度无关，选项A错误；当数组初始化列表提供的初始值个数少于数组长度时，剩余元素会被编译器自动初始化为0，选项B正确；数组名是指向数组首元素的地址常量，属于右值，无法执行自增等修改操作，选项C错误；初始化列表的初始值个数不允许超过数组定义的长度，否则会触发编译错误，选项D错误。7.答案：D。解析：根据指针定义，p指向变量a的地址，*p即a的值；q是二级指针，指向p的地址，*q是p存储的地址值（即a的地址），q是对a的地址解引用得到a的值。因此a、*p、q的值均为10，*q是a的地址，与其他三个结果不同。8.答案：A。解析：C++为了兼容C语言的结构体语法，规定class定义的类默认成员访问权限为private，struct定义的结构体默认成员访问权限为public。9.答案：D。解析：当用户没有为类定义任何构造函数时，编译器会自动生成一个无参的默认构造函数，用于创建对象时完成基础的内存初始化。其余选项对构造函数的描述均正确。10.答案：C。解析：析构函数没有参数，不支持重载，一个类只能有一个析构函数；析构函数会在对象生命周期结束时由编译器自动调用，不需要用户手动触发；对于new[]创建的对象数组，必须使用delete[]释放，否则只会调用数组首元素的析构函数，剩余元素的析构函数不会执行，会造成内存泄漏。11.答案：B。解析：公有继承下，基类的public成员在派生类中仍然保持public权限，选项A错误；保护继承下，基类的public和protected成员在派生类中均变为protected权限，选项B正确；私有继承下，基类的所有非私有成员在派生类中均变为private权限，选项C错误；无论采用哪种继承方式，基类的private成员都属于基类私有，派生类无法直接访问，选项D错误。12.答案：D。解析：运行时多态的实现需要三个核心条件：基类声明虚函数、派生类重写虚函数、通过基类指针或引用调用虚函数。基类析构函数通常建议声明为虚函数，避免派生类对象释放时的内存泄漏，但这并非运行时多态的必要条件，纯虚析构函数更是只有特定场景下才需要使用。13.答案：B。解析：C++中并非所有运算符都支持重载，不允许重载的运算符包括域解析符::、成员访问符.、成员指针访问符.*、三目运算符?:、长度运算符sizeof等。其余选项中的+、<<、()均支持重载。14.答案：B。解析：函数模板的实例化是在编译阶段完成的，由编译器根据传入的实参类型生成具体的函数实例，选项A错误；函数模板可以与同名普通函数构成重载，调用时编译器会优先匹配参数最契合的普通函数，选项B正确；函数模板支持定义多个类型参数，选项C错误；使用函数模板时，如果模板类型参数可以通过函数实参推导，编译器会自动完成类型推导，不需要用户显式指定类型参数，选项D错误。15.答案：C。解析：ios::in是文件读模式，ios::out是默认覆盖写模式，ios::app是追加写模式，ios::binary是二进制打开模式，要实现追加写入需要组合ios::out与ios::app模式。二、填空题答案1.new、delete[]2.3、3.53.this4.::（域解析符）5.抽象类6.try、throw7.浅拷贝解析：本题覆盖C++核心基础语法点：动态内存管理运算符new/delete[]的配对使用规则、整数除法与浮点运算的差异、this指针的作用、域解析符解决同名成员遮蔽的用法、抽象类的定义、异常处理的三个核心关键字、默认拷贝构造函数的浅拷贝特性，均为C++程序设计的必掌握基础知识点。三、程序阅读题答案1.输出结果：`19`。解析：函数calc是递归函数，计算n的间隔阶乘（即n*(n-2)*(n-4)...直到乘到1）；循环中i从1到6，偶数时跳过，因此参与计算的i为1、3、5：calc(1)=1，calc(3)=3*1=3，calc(5)=5*3*1=15，求和得1+3+15=19。2.输出结果：`Construct1Construct2Construct3Destruct3Construct4Destruct4Destruct2Destruct1`。解析：对象构造顺序与定义顺序一致，局部对象离开作用域时调用析构函数，析构顺序与构造顺序相反。主函数中先构造d1、d2，进入内部块构造d3，块结束时d3离开作用域调用析构；回到主函数构造d4，主函数结束时按照d4、d2、d1的顺序调用析构。3.输出结果：`Derived::funcBase::normalFuncDerived::funcDerived::normalFunc`。解析：func是虚函数，通过基类指针ptr调用时会触发运行时多态，调用派生类重写的版本；normalFunc是普通成员函数，不支持多态，通过基类指针调用时执行基类版本；直接通过派生类对象d调用函数时，都会执行派生类自身的成员函数版本。4.输出结果：`73Pro`。解析：str初始为"Programming"，p+4指向索引4的字符'r'，后续字符串为"ramming"，长度为7；将p[3]（即索引3的'g'）替换为字符串结束符'\0'后，字符串变为"Pro\0ramming"，strlen计算长度到'\0'为止结果为3，输出str时遇到'\0'停止，因此输出"Pro"。四、程序填空题答案(1)`buf[++topIdx]=val`。解析：栈顶初始为-1，入栈需要先将栈顶下标上移1位（前置++），再将值存入对应位置，避免数组越界。(2)`buf[topIdx--]`。解析：出栈时先返回当前栈顶下标的元素值，再将栈顶下标下移1位（后置--），保证栈顶指针始终指向有效元素位置。(3)`topIdx==-1`。解析：空栈时栈顶下标初始化为-1，以此作为栈空的判断条件。(4)`return1`。解析：递归的边界条件，0和1的阶乘结果均为1