昆明理工大学《C++程序设计》试题库(含答案)

昆明理工大学《C++程序设计》试题库(含答案)一、单项选择题（每题2分，共40分）1.下列关于C++与C语言关系的描述中，正确的是（）A.C++是C语言的超集，兼容C语言的绝大多数语法特性B.C++是纯面向对象编程语言，不支持过程化程序设计C.C语言是C++的严格子集，所有合法的C程序都可以不加修改直接在C++编译环境中运行D.C++为了支持面向对象特性，不再兼容C语言的指针操作语法2.按照C++语言的用户标识符命名规则，下列选项中属于合法标识符的是（）A.2var_B._studentCountC.doubleD.new@stu3.在32位Windows平台的VisualStudio编译环境下，下列基本数据类型占用内存空间大小的描述中，正确的是（）A.char类型占用2字节B.int类型占用8字节C.double类型占用8字节D.bool类型占用4字节4.已有变量定义语句inta=3;顺序执行表达式语句a+=a-=a*a;后，变量a的最终取值为（）A.-12B.0C.9D.35.下列各组函数声明中，符合C++函数重载规则的合法重载是（）A.voidfunc(inta);intfunc(inta);B.voidfunc(inta,doubleb);voidfunc(doublea,intb);C.voidfunc(inta=0,doubleb);voidfunc(inta);D.voidfunc(int*p);voidfunc(intp[]);6.下列关于C++引用特性的描述中，错误的是（）A.引用在定义时必须进行初始化绑定，不能先定义再绑定B.引用可以作为函数形参，实现形参与实参的双向绑定，直接修改实参的值C.语句int&ref=100;是合法的，可以定义引用直接绑定到常量整数值D.引用一旦完成初始化绑定到某个变量，后续无法修改绑定关系指向其他变量7.使用class关键字定义C++类时，类成员的默认访问权限是（）A.publicB.protectedC.privateD.无固定默认值，随编译器实现变化8.下列关于C++类构造函数的描述中，正确的是（）A.构造函数必须显式定义参数，不允许存在无参数的构造函数B.一个类只能定义一个构造函数，不支持构造函数重载C.构造函数会在类的对象创建时由编译系统自动调用，无需手动调用D.构造函数必须声明返回值类型为void，不允许返回其他类型的数据9.下列关于C++类静态数据成员的描述中，正确的是（）A.静态数据成员是每个类对象独立拥有的数据副本，不同对象的静态成员互不影响B.静态数据成员必须在类的构造函数中进行初始化赋值C.在访问权限允许的前提下，静态数据成员可以直接通过“类名::成员名”的方式访问，无需创建对象D.静态数据成员为常量类型，一旦初始化就不能在类的成员函数中修改其值10.当类的继承方式为protected保护继承时，基类中定义的public公有成员在派生类中的访问权限为（）A.publicB.protectedC.privateD.不可访问11.C++实现运行时多态（动态多态）的核心机制是（）A.函数重载B.运算符重载C.虚函数与动态绑定D.构造函数重载12.当程序中使用基类类型的指针指向堆上创建的派生类对象，并通过基类指针释放对象内存时，为了避免派生类资源无法释放导致的内存泄漏问题，必须将基类的（）声明为虚函数A.构造函数B.析构函数C.拷贝构造函数D.赋值运算符重载函数13.下列关于C++友元关系的描述中，错误的是（）A.友元函数不属于类的成员函数，不具有this指针B.友元函数可以直接访问类的所有私有成员和保护成员C.友元关系具有双向性，若类A是类B的友元，则类B自动成为类A的友元D.友元函数可以在类的内部声明，在类的外部实现具体功能14.下列C++动态内存管理的语句中，存在语法错误或内存泄漏风险的是（）A.int*p=newint(10);deletep;B.int*p=newint[10]{};delete[]p;C.int*p=newint;*p=20;deletep;D.int*p=newint[10];deletep;15.类的成员函数声明为voidprintInfo()const;下列关于该const成员函数的描述中，正确的是（）A.该函数可以修改类中非静态数据成员的取值B.该函数内部只能调用类中其他带有const修饰的成员函数C.该函数无法被类定义的常对象调用D.该函数的const修饰符仅需要在函数声明时添加，类外实现时无需保留16.C++标准输入输出流中，若需要读取一行包含空格字符的完整字符串，应使用的流方法或操纵符是（）A.hexB.setwC.getlineD.endl17.下列关于C++运算符重载规则的描述中，正确的是（）A.C++支持对所有已有运算符进行重载，包括条件运算符?:、成员访问运算符.、作用域分辨符::等B.运算符重载可以根据需求修改运算符的原有优先级和结合性C.运算符重载不能改变运算符原有的操作数个数，也不能发明新的运算符D.重载乘法运算符*时，必须同时实现乘法运算和指针解引用两种功能18.下列场景中，不会触发类的拷贝构造函数调用的是（）A.使用一个已经存在的同类型对象初始化新创建的同类对象B.类的对象作为函数形参，按照值传递方式传入函数时C.函数的返回值类型为类类型，函数执行结束按值返回对象时D.将一个已经存在的对象通过赋值运算符赋值给另一个已经初始化完成的同类型对象时19.C++的异常处理机制中，用于匹配并捕获异常对象的关键字是（）A.throwB.tryC.catchD.finally20.STL标准模板库提供了多种通用容器，下列容器中属于双端队列结构，既支持元素的随机访问，又能在容器头尾位置实现O(1)时间复杂度的插入删除操作的是（）A.vectorB.dequeC.listD.map单项选择题参考答案及解析：1.A解析：C++是多范型编程语言，同时支持过程化、面向对象、泛型编程范式，兼容C语言绝大多数语法，但并非所有C程序都能直接在C++环境运行（如C语言中允许void*类型指针隐式转换为其他类型指针，C++要求必须显式强转），且完整兼容C语言的指针操作。2.B解析：C++标识符要求以字母、下划线开头，不能使用关键字，不能包含@、#等特殊字符。选项A以数字开头，选项C是关键字，选项D包含非法字符@。3.C解析：32位编译环境下，char占1字节，int占4字节，double占8字节，bool占1字节。4.A解析：复合赋值运算符为右结合性，表达式从右向左计算：首先计算a*a=9，再执行a-=9，即a=3-9=-6，最后执行a+=-6，即a=-6+(-6)=-12。5.B解析：函数重载要求参数列表存在差异（参数类型、个数、顺序不同），不能仅通过返回值不同实现重载；选项C存在默认参数导致的调用歧义（传入一个int参数时两个函数都可匹配）；选项D中数组形参本质为指针，两个函数参数列表完全一致，不构成重载。6.C解析：普通左值引用不能直接绑定到右值（常量、表达式结果等），需要使用const常量引用才能绑定常量值，正确写法为constint&ref=100;。7.C解析：class定义的类默认访问权限为private，struct定义的结构体默认访问权限为public。8.C解析：构造函数无返回值（连void都不允许声明），支持重载，可以定义无参构造函数，在对象创建时自动调用。9.C解析：静态数据成员属于类本身，被所有类对象共享，必须在类外的全局作用域进行初始化，非const的静态成员可以被成员函数修改。10.B解析：protected继承时，基类的public和protected成员都会被继承为派生类的protected成员，基类的private成员在派生类中不可访问。11.C解析：函数重载、运算符重载属于编译时多态（静态多态），虚函数配合基类指针/引用实现的动态绑定是运行时多态的核心。12.B解析：基类析构函数声明为虚函数时，通过基类指针释放派生类对象会自动调用派生类析构函数，再调用基类析构函数，保证资源完整释放；构造函数不能声明为虚函数。13.C解析：友元关系是单向的、不传递的，A是B的友元不代表B是A的友元。14.D解析：new[]申请的数组内存必须使用delete[]释放，使用delete释放数组内存会导致数组元素的析构函数无法被正确调用，引发内存泄漏。15.B解析：const成员函数内部的this指针为const类型，不能修改对象的普通成员变量，只能调用其他const成员函数；常对象只能调用const成员函数；类外实现const成员函数时必须保留const修饰符，否则会被视为不同函数。16.C解析：hex是十六进制输出操纵符，setw用于设置输出宽度，endl用于输出换行并刷新流，getline用于读取包含空格的整行字符串。17.C解析：C++中?:、.、::、.*等运算符不允许被重载；运算符重载不能改变原有优先级、结合性和操作数个数，也不能创造新运算符；运算符重载可以根据参数列表的不同实现不同功能，不需要强制绑定多种功能。18.D解析：两个已经存在的对象之间的赋值操作触发的是赋值运算符重载函数，只有在新对象创建时使用已有对象初始化才会触发拷贝构造函数。19.C解析：throw用于抛出异常，try用于包裹需要监控异常的代码块，catch用于捕获匹配的异常，C++标准语法中无finally关键字，资源释放通过RAII机制实现。20.B解析：vector支持随机访问但头部插入删除效率为O(n)；list是双向链表不支持随机访问；map是关联容器，基于红黑树实现，不属于顺序容器；deque为双端队列，支持随机访问和头尾O(1)复杂度的插入删除操作。二、填空题（每空2分，共20分）1.C++动态内存管理中，用于申请单个类型对象堆内存的运算符是______，用于释放动态申请的数组内存的运算符语法格式为______。2.类的非静态成员函数中隐藏存在的、指向当前调用该函数的对象本身的指针名称是______。3.包含至少一个纯虚函数的类被称为______，该类无法实例化创建具体对象，只能作为基类被继承。4.派生类对象构造时，构造函数的执行顺序为：首先调用______的构造函数，再调用派生类中成员对象的构造函数，最后执行______自身构造函数中的代码；析构函数的执行顺序与构造顺序完全相反。5.标准输出语句cout<<"昆明理工大学"中，重载的左移运算符<<的左操作数是______类型的标准输出流对象。6.已知常量定义constfloatPI=3.14159f;若要定义一个常量指针p，指针本身的取值不可修改，且无法通过p修改PI的取值，补全变量定义语句：______*constp=&PI;。7.若要将类A声明为类B的友元类，使得A类的所有成员函数都可以访问B类的私有和保护成员，需要在B类的定义中添加友元声明语句：______。8.在函数声明或定义前添加关键字______，可以建议编译器在编译时对函数进行内联展开，减少函数调用的栈开销，适合逻辑简单、调用频繁的小函数。9.C++中为了避免拷贝构造函数的不必要调用，当函数不需要修改传入的类对象参数时，通常将形参定义为______类型，既实现实参的高效传递，又能保证参数不被修改。10.STL标准模板库的核心组成包括容器、______、迭代器、适配器、内存配置器和函数对象六大组件。填空题参考答案：1.new、delete[]；2.this；3.抽象类；4.基类、派生类；5.ostream；6.constfloat；7.friendclassA;；8.inline；9.const引用（const&）；10.算法三、程序阅读题（每题6分，共18分）请阅读下列程序代码，写出程序运行时的标准输出结果。1.usingnamespacestd;voidswap1(inta,intb){inttemp=a;a=b;b=temp;}voidswap2(int&a,int&b){inttemp=a;a=b;b=temp;}intmain(){intx=10,y=20;swap1(x,y);cout<<"x="<<x<<",y="<<y<<endl;swap2(x,y);cout<<"x="<<x<<",y="<<y<<endl;return0;}2.usingnamespacestd;classTest{private:intnum;staticintcount;public:Test(intn){num=n;count++;cout<<"Constructorcalled,num="<<num<<",count="<<count<<endl;}~Test(){count--;cout<<"Destructorcalled,num="<<num<<",count="<<count<<endl;}};intTest::count=0;intmain(){Testt1(1);Testt2(2);{Testt3(3);}cout<<"Endofmain"<<endl;return0;}3.usingnamespacestd;classBase{public:virtualvoidshow(){cout<<"Base::show()"<<endl;}voidprint(){cout<<"Base::print()"<<endl;}virtual~Base(){cout<<"Basedestructor"<<endl;}};classDerived:publicBase{public:voidshow()override{cout<<"Derived::show()"<<endl;}voidprint(){cout<<"Derived::print()"<<endl;}~Derived()override{cout<<"Deriveddestructor"<<endl;}};intmain(){Baseb;b.show();b.print();Derivedd;d.show();d.print();Base*p=&d;p->show();p->print();return0;}程序阅读题参考答案：1.输出共2行，按顺序为：x=10,y=20x=20,y=10考点解析：本题考查函数参数传递规则，值传递时形参是实参的副本，函数内修改仅作用于副本，不影响实参；引用传递时形参是实参的别名，函数内修改直接作用于实参本身。2.输出共7行，按顺序为：Constructorcalled,num=1,count=1Constructorcalled,num=2,count=2Constructorcalled,num=3,count=3Destructorcalled,num=3,count=2EndofmainDestructorcalled,num=2,count=1Destructorcalled,num=1,count=0考点解析：本题考查构造函数、析构函数的调用时机与顺序，局部对象的生命周期规则，静态数据成员的类共享特性，局部块内对象会在块结束时提前析构，所有对象析构顺序与构造顺序完全相反。3.输出共9行，按顺序为：Base::show()Base::print()Derived::show()Derived::print()Derived::show()Base::print()DeriveddestructorBasedestructorBasedestructor考点解析：本题考查虚函数的动态绑定规则与非虚函数的静态绑定规则：非虚函数根据指针/引用的静态类型调用对应版本，虚函数根据指针/引用实际指向的对象类型调用重写版本；虚析构函数会保证派生类对象析构时先执行派生类析构逻辑，再执行基类析构逻辑。四、程序设计题（共22分，第1题10分，第2题12分）1.编写程序实现学生成绩统计功能，具体要求如下：（1）从标准输入读取10名学生的《C++程序设计》课程成绩（成绩为0-100之间的整数），存储至整型数组中；（2）编写独立函数calcScore，接收成绩数组、数组长度作为输入参数，通过参数传递返回数组中的最高分、最低分，函数返回值为成绩平均分（浮点类型）；（3）主函数中调用calcScore函数，按照“最高分：XX，最低分：XX，平均分：XX.XX”的格式输出结果，平均分保留2位小数；（4）要求添加输入合法性校验，当输入成绩不在0-100区间时提示重新输入，不允许使用全局变量传递数据，代码风格规范。参考代码与评分标准：```cppusingnamespacestd;//成绩计算函数：参数为成绩数组、数组长度、最高分引用、最低分引用，返回平均分doublecalcScore(intscores[],intlen,int&maxScore,int&minScore){maxScore=scores[0];minScore=scores[0];intsum=0;for(inti=0;i<len;i++){if(scores[i]>maxScore)maxScore=scores[i];if(scores[i]<minScore)minScore=scores[i];sum+=scores[i];}returnstatic_cast<double>(sum)/len;}intmain(){constintSTU_NUM=10;intscores[STU_NUM];cout<<"请输入10名学生的C++课程成绩（0-100）："<<endl;for(inti=0;i<STU_NUM;i++){cin>>scores[i];//输入合法性校验cin>>scores[i];}}intmaxS,minS;doubleavgS=calcScore(scores,STU_NUM,maxS,minS);cout<<fixed<<setprecision(2);cout<<"最高分："<<maxS<<"，最低分："<<minS<<"，平均分："<<avgS<<endl;return0;}```评分标准：数组存储与输入逻辑正确2分，输入合法性校验1分，calcScore函数参数传递与计算逻辑正确3分，平均分浮点计算无精度错误1分，输出格式符合要求2分，代码规范无全局变量1分。2.利用C++面向对象特性实现简单几何图形计算系统，具体要求如下：（1）设计抽象基类Shape，包含纯虚函数getPerim()（计算周长，返回double类型）、getArea()（计算面积，返回double类型），以及保证派生类资源正确释放的虚析构函数；（2）设计矩形类Rectangle，公有继承自Shape，包含私有数据成员width（宽度）、length（长度，均为double类型），实现带参构造函数完成宽、长初始化，重写getPerim()、getArea()方法，矩形周长计算公式为2*(长+宽)，面积计算公式为长*宽；（3）设计圆形类Circle，公有继承自Shape，包含私有数据成员radius（半径，double类型），实现带参构造函数完成半径初始化，重写getPerim()、getArea()方法，圆周率取3.14159，圆形周长计算公式为2*π*半径，面积计算公式为π*半径*半径；（4）主函数中分别创建Rectangle类对象（长3.0、宽4.0）、Circle类对象（半径2.5），使用基类Shape类型的指针分别指向两个堆上创建的对象，通过基类指针调用对应方法输出图形的周长和面积，结果保留2位小数，使用完成后正确释放堆内存，避免内存泄漏。（5）要求严格遵循封装原则，不允许外部直接访问类的私有成员，通过虚函数实现运行时多态。参考代码与评分标准：```cppusingnamespacestd;constdoublePI=3.14159;//抽象基类形状classShape{public:virtualdoublegetPerim()=0;//纯虚函数：计算周长virtualdoublegetArea()=0;//纯虚函数：计算面积virtual~Shape(){}