【C/C++笔试练习】new和deleted底层原理、静态数据成员、运算符重载、只能使用new创建的类、模版声明、另类加法、走方格的方案数

C/C++笔试练习

选择部分

（1）new和deleted底层原理

  C++语言中，类ClassA的构造函数和析构函数的执行次数分别为（）

ClassA *pclassa=new ClassA[5];
delete pclassa

  A. 5,1
  B. 1,1
  C. 5,5
  D. 1,5

   答案选：A

  
   对于扩容和释放空间的函数和操作符，C/C++一般提供了这三种：

   1.malloc/realloc/realloc/free

   最基本的扩容函数，一般扩容以字节为大小的空间。
  

   2.new/delete

   C++引入的新的扩容操作符，new T一般是这样实现的：

   <1>new调用operator new(size)来申请空间，operator new使用malloc来循环申请空间；
   <2>new再申请完空间之后，会调用T的类构造函数初始化空间。

  
   和free类似，delete用来释放new申请的空间：

   <1>delete先调用析构函数释放new p指向对象中的资源；
   <2>接着调用operator delete释放p所指的空间，最后使用free清理空间。

   注意：new和delete只能申请和释放单个元素的空间，如果要创建多个对象，就要使用new[]了。一定要配合使用，否则会有内存泄漏问题。

  
   3.new[]/delete[]

   new T[N]：

   <1>new[]调用operator new(size)来申请空间，operator new使用malloc来循环申请空间；
   <2>new[]再申请完空间之后，会调用N次T的类构造函数初始化空间。

   delete[] p;

   <1>delete[]先调用N次析构函数释放new p指向的N个对象中的资源；
   <2>接着调用operator delete释放p所指的空间，最后使用free清理空间。

  
   所以这个问题的答案选择A，即类ClassA的构造函数和析构函数的执行次数分别为5和1。因为在代码中，使用new ClassA[5]创建了5个ClassA对象，这将调用5次ClassA的构造函数。然后，使用delete pclassa释放了这5个对象，这将调用一次ClassA的析构函数。 因此，类ClassA的构造函数执行了5次，析构函数执行了1次。所以答案选A。但是这样使用不匹配，可能造成内存泄漏。

  

（2）静态数据成员

  下列静态数据成员的特性中，错误的是（）

  A. 引用静态数据成员时，要在静态数据成员名前加<类名>和作用域符号
  B. 说明静态数据成员时前边要加关键字static来修饰
  C. 静态数据成员在类体外进行初始化
  D. 静态数据成员不是所有对象所共有的

   答案选：D

  
  静态成员变量：

  所有对象共享，并不属于具体的某个对象，静态成员变量需要在类中声明然后需要在类外单独进行定义，一定不能在构造函数初始化列表的位置初始化。

  在类外访问静态成员变量的时候可以使用: 对象.静态成员变量 或 类名::静态成员变量。

// 通过类名直接访问静态成员变量  
int MyClass::staticVar;  
  
// 通过对象名访问静态成员变量  
MyClass obj;  
int var = obj.staticVar;

  

  引用静态数据成员时，需要在静态数据成员名前添加类名和作用域符号。 这是正确的，所以选项A是正确的。

  静态数据成员在定义时需要使用static关键字进行修饰。 这是正确的，所以选项B是正确的。

  静态数据成员在类体外进行初始化。 这是正确的，所以选项C是正确的。

  静态数据成员是所有对象共享的， 它们不属于任何一个特定的对象实例。因此，选项D是错误的。

  

（3）运算符重载

  在重载一个运算符为成员函数时，其参数表中没有任何参数，这说明该运算符是 （ ）

  A. 无操作数的运算符
  B. 二元运算符
  C. 前缀一元运算符
  D. 后缀一元运算符

   答案选：C

  重载成员函数，虽然参数中没有任何参数，但是每个非静态成员函数都有一个隐含的this指针。

   注意一下这个前缀一元运算符:

Date& operator++()   //前置++
Date operator++(int) //后置++

   所以当重载一个运算符为成员函数时，如果该运算符的参数表中没有任何参数，那么说明该运算符是一个一元运算符。 此外，如果该运算符是前缀形式的，那么在参数表中应该有一个空的参数列表；如果该运算符是后缀形式的，那么在参数列表中应该有一个非空的参数列表。因此，选项C是正确的答案。

  

（4）程序分析

#include
using namespace std;

class MyClass{
public:
	MyClass(int i=0){cout<<1;}
	MyClass(const MyClass&x){cout<<2;}
	MyClass& operator=(const MyClass&x){cout<<3; return*this;}
	~MyClass(){cout<<4;}
};

int main(){
	MyClass obj1(1),obj2(2),obj3(obj1);
	return 0;
}

  运行时的输出结果是

  A. 121,444
  B. 112,444
  C. 11,114,444
  D. 11,314,445
  E. 11,314,444

   答案选：B

   在C++中，一个类的构造函数、析构函数以及赋值运算符都可以被重载。这些函数在类的对象进行某些特定操作时会被自动调用。

   这个程序中定义了一个类MyClass，并重载了构造函数、拷贝构造函数、拷贝赋值运算符和析构函数。

   构造函数：当你创建一个类的对象时，构造函数会被调用。这里的构造函数有两个参数，一个默认参数0，和一个常量引用参数x，用于拷贝构造。

   拷贝构造函数：当一个类对象被另一个类对象初始化时，拷贝构造函数会被调用。这个函数有一个常量引用参数x，输出为2。

   拷贝赋值运算符：当使用一个类的对象给另一个同类对象赋值时，拷贝赋值运算符会被调用。这个函数有一个常量引用参数x，输出为3，并且返回当前对象的引用。

   析构函数：当一个类对象被销毁时，析构函数会被调用。这个函数没有参数，输出为4。

   在main函数中，首先创建了两个对象obj1和obj2，分别输出1和2。然后创建了一个新的对象obj3，使用obj1作为初始化参数，这会调用拷贝构造函数，所以输出为11。最后程序结束，所有对象被销毁，所以输出为444。

   所以整个程序的输出应该是112444，答案选B。

  

（5）静态数据成员

  下面有关c++静态数据成员，说法正确的是（）

  A. 不能在类内初始化
  B. 不能被类的对象调用
  C. 不能受private修饰符的作用
  D. 可以直接用类名调用

   答案选：D

   C++的静态数据成员可以在类内初始化，也可以在类外初始化，因此选项A错误。

   静态数据成员是类的所有对象共享的数据，因此可以通过对象调用， 因此选项B错误。

   静态数据成员需要在类外定义和初始化，并且只能被类的对象调用，因此选项D正确。

   静态数据成员可以受private修饰符的作用，因此选项C错误。

  

（6）只能使用new创建的类

  在C++中，为了让某个类只能通过new来创建（即如果直接创建对象，编译器将报错），应该（）

  A. 将构造函数设为私有
  B. 将析构函数设为私有
  C. 将构造函数和析构函数均设为私有
  D. 没有办法能做到

   答案选：B

  
  如果将构造函数私有，则在创建A类对象的时候，new会<1>申请空间，<2>调用构造函数，但是构造函数是私有的，就无法调用构造函数了， 也就不可以new对象，所以将构造函数私有无法实现。

  但是如果将析构函数私有，在创建A类对象的时候，就可以顺利调用构造函数进行初始化了，只是在delete和析构的时候，无法正常析构。

  怎么解决无法正常析构问题？给A类增加一个公有方法，即可：

void Release(A* &p)
{
	delete p;
}

  

（7）模版声明

//下列的模板声明中，其中几个是正确的（）
1)template
2)template<T1,T2>
3)template<class T1,T2>
4)template<class T1,class T2>
5)template<typename T1,T2>
6)template<typename T1,typename T2>
7)template<class T1,typename T2>
8)<typename T1,class T2>

  A. 2
  B. 3
  C. 4
  D. 5

   答案选：B

  
  对于C++模板的声明，正确的模板声明应该遵循以下格式：

  template

  template 其中，T1和T2是模板类型参数。在模板参数列表中，class关键字是可选的。

  根据上述规则，以下模板声明是正确的：

  template 错误，没有类型

  template 错误，缺少类型关键字

  template 错误，第二个参数缺少类型关键字

  template 错误，第二个参数缺少类型关键字

   - 错误，没有模版说明

  所以，正确的应该是2，6，7。

            

编程题

（8）另类加法

另类加法

  本题可以通过位运算实现，具体实现如下：

  两个数求和，其实就是 求和后当前位的数据+两个数求和的进位

  例如：
  1 + 2： 00000001 + 00000010求和后当前位的数据： 00000011 ； 求和后的进位数据： 没有进位，则 00000000两者相加，则得到： 00000011 就是3

  2 + 2： 00000010 + 00000010求和后当前位的数据： 00000000； 1和1进位后当前为变成0了，求和后进位的数据： 00000100， 两个1求和后进位了相加后得到： 00000100 就是4

  求和后当前位的数据：简便的计算方法就是两个数进行异或 00000001 ^ 00000010 -> 00000011

  求和后进位的数据：简便的计算方法就是两个数相与后左移一位 (00000010 & 00000010) << 1

class UnusualAdd {
  public:
    int addAB(int A, int B) {
        if (A == 0) return B;
        if (B == 0) return A;
        int a = A ^ B;//求和后当前位的数据
        int b = (A & B) << 1;//求和后进位的数据
        return addAB(a, b);//递归两个数进行相加，任意为0时截止
    }
};

  

（9）走方格的方案数

走方格的方案数

  本题为求取路径总数的题目，一般可以通过递归求解，对于复杂的问题，可以通过动态规划求解。也可以通过递归解答。

#include
using namespace std;

int pathNum(int n, int m) 
{
    if (n > 1 && m > 1)
        return pathNum(n - 1, m) + pathNum(n, m - 1);
    else if (((n >= 1) && (m == 1)) || ((n == 1) && (m >= 1)))
        return n + m;
    else
        return 0;
}

int main() 
{
    int n, m;
    while (cin >> n >> m) {
        cout << pathNum(n, m) << endl;
    }
    return 0;
}