C++笔试题附带答案

1、 什么是类和对象? 2、 成员函数通过什么来区分不同对象的成员数据，为什么它能够区分? 3、 拷贝构造函数在哪几种情况下会被调用? 4、 什么时候必须重写拷贝构造函数? 5、 如果定义一个类的对象，该类是一个派生类，并且类中有成员对象时，该对象的构造过程是怎样的？ 6、 哪几种情况必须用到初始化成员列表? ### C++笔试题知识点解析 #### 1. 类与对象的概念 - **概念解析**： - **类**：在面向对象编程中，类是一种抽象数据类型，它封装了一组属性（即数据成员）和一组行为（即成员函数）。类是对象的模板，用于定义一组相似对象的共同特征和行为。 - **对象**：对象是类的一个实例，它是具体存在的一种形式，拥有类定义的所有属性和方法，并且具有独立的状态。 #### 2. 成员函数如何区分不同对象的数据 - **原理解析**： - **this指针**：成员函数通过一个隐式的`this`指针来区分不同对象的成员数据。每个对象都有其独立的成员数据，而`this`指针在成员函数中指向调用该函数的对象实例。 - **工作方式**：当一个对象调用成员函数时，`this`指针自动绑定到该对象上，这样成员函数就能访问该对象的数据成员，从而实现对不同对象的数据区分处理。 #### 3. 拷贝构造函数的调用场景 - **调用场景**： - **初始化对象时**：当一个已经初始化的对象被用来初始化另一个未初始化的对象时。 - **函数参数传递时**：当函数参数是对象类型，并且采用值传递方式时。 - **函数返回值是对象时**：当函数的返回类型是对象，并且以值的方式返回时。 #### 4. 何时需要重写拷贝构造函数 - **重写场景**： - 当类中有指针成员或资源需要管理时，特别是当这些成员需要动态分配内存时，必须重写拷贝构造函数以确保资源的正确复制和管理。 - 当需要实现深拷贝而非浅拷贝时，以避免潜在的资源竞争和泄漏问题。 #### 5. 派生类对象的构造过程 - **构造顺序**： - 首先调用基类的构造函数，完成基类成员的初始化。 - 接着按照成员对象声明的顺序，调用各成员对象的构造函数，完成成员对象的初始化。 - 最后调用派生类自身的构造函数，完成派生类成员的初始化。 #### 6. 初始化成员列表的使用场景 - **使用场景**： - **涉及继承时**：如果基类的构造函数需要参数，则必须使用初始化列表来显式地调用基类的构造函数。 - **含有对象成员时**：当类中含有其他类的对象作为成员时，这些对象的构造也需要通过初始化列表完成。 - **初始化const成员**：由于const成员在其生命期内不允许改变，因此必须在初始化列表中初始化。 - **初始化引用成员**：引用成员一旦初始化就不能重新绑定，因此必须在初始化列表中初始化。 #### 7. 静态成员的意义 - **意义解析**： - **替代全局变量**：静态成员可以在类的内部使用，而不必通过特定的对象实例，这有助于提高程序的稳定性和健壮性。 - **生命周期长**：静态成员在整个程序运行期间都存在，即使没有创建任何对象实例也可以访问。 #### 8. 访问非公有成员的方法 - **访问方法**： - **通过公共成员函数间接访问**：可以通过定义公共成员函数来间接访问私有成员。 - **定义友元**：友元类或友元函数可以直接访问类的私有成员。 - **使用指针间接访问**：虽然这种方法不推荐，但可以通过指针转换来间接访问私有成员。 #### 9. const char* p 和 char* const p 的区别 - **区别解析**： - `const char* p`：指针p指向的内容不能被改变，但指针p本身可以指向其他地方。 - `char* const p`：指针p本身不能改变，但其指向的内容可以被改变。 #### 10. 实现多态的条件 - **条件解析**： - 在父类中声明的虚函数，如果要在子类中实现多态，子类中需要有同名、同参数列表和相同返回类型的函数，并且可以省略子类中的`virtual`关键字。 - 子类覆盖父类的虚函数时，无需再次声明`virtual`关键字。 #### 11. 构造函数与析构函数的区别 - **格式上的区别**： - 构造函数可以被重载，有任意数量的参数，并可以设置默认值。 - 析构函数不可以被重载，没有参数，并且没有返回值。 #### 12. main函数执行前的代码 - **执行代码**： - 全局对象的构造函数会在main函数之前被执行，用于初始化全局变量和静态变量。 #### 13. delete与delete[]的区别 - **区别解析**： - `delete`用于释放单个对象占用的内存。 - `delete[]`用于释放数组占用的内存，并依次调用每个数组元素的析构函数。 #### 14. 不同派生方式的特点 - **派生方式**： - **公有继承**：基类中的public和protected成员在派生类中可见，基类中的private成员在派生类中不可见。 - **私有继承**：基类中的所有成员在派生类中均为private，并且不可见。 - **保护继承**：基类中的public和protected成员在派生类中变为protected，并且不可见。 #### 15. 指针的理解 - **概念解析**： - 指针是一个变量，用于存储另一个变量的地址。 - 使用指针可以提高程序的效率和灵活性，例如动态内存分配、数据结构的表示等。 - 指针支持多种运算，包括取址、取值、赋值、算术运算以及比较运算等。