C++测试一

简答题

1. 说说C和C++的区别？（10分）

   1. C++从范围上基本覆盖C语言，即C++是C语言的一个超集而C语言是C++的一个子集。

   2. C语言是面向过程的编程语言，C++是面向对象的编程语言

   3. C++支持运算符重载

   4. C++支持友元函数

   5. C++支持泛型编程

2. new/delete和malloc/free的区别？（10分）

   1. 从宏观功能上看，二者都是进行动态内存的申请和释放的，但是从性质上，二者的区别在于new/delete是C++中的关键字（不是函数），malloc/free是C语言中的函数。

3. 从微观功能上看，new/new[]在使用时会调用类的构造函数，而malloc不会，delete/delete[]在使用时会调用类的析构函数，而free不会。

   1. 从返回值上看，new/new[]返回是对应类型的指针，而malloc则是返回的万能指针void*，使用时需要转换成对应类型的指针。

4. 从异常机制上看，前者失败了会抛出bad_alloc，后者则是返回NULL

   1. 从申请所需的参数上看，new在意的是类型，而malloc在意的则是大小，当申请多个内存空间时，前者用的时new[]，后者只需要给大小

5. 从释放内存上看，前者new对应delete，new[]对应delete[]；而后者一律用free

6. 指针与引用的区别？（10分）

   1. 指针是实体变量，引用不是实体变量

7. 指针可以不初始化，而引用则必须初始化

   1. 指针可以初始化为空，但引用不能

8. 指针可以改变指向，引用则不能修改引用目标

   1. 可以定义指针的引用但是不能定义引用的指针

9. 可以定义指针的指针，但是不能定义引用的引用

   1. 可以定义数组的引用，但是不能定义引用的数组

10. C++四种显示类型转换和使用场合（10分）

    1. 静态类型转换：原对象和目标类型在一个方向上可以进行隐式类型转换
    2. 去常属性类型转换：只适用于去除常指针或者常引用的常属性
    3. 重解释类型转换：不同类型的指针之间，或者整数与指针之间的类型转换
    4. 动态类型转换：只适用于有多态关系的父子指针或者引用类型之间的转换

11. 什么是重载？C++是如何实现重载的？C语言如何调用C++实现的函数？（10分）

    答：在一个类中，当函数名相同但参数不同时即构成重载；C++之所以能对同一作用域下的函数进行重载，是由于G++编译器在编译时，会对函数进行改名操作，形如_Zn函数名形参类型简写 _Z3maxii _Z3maxdd _Z3maxiii。如此参数列表不同的同名函数就构成了重载；

    如果需要在C语言中调用C++的函数，那就必须使用extern "C"来编译C++的代码

12. 什么是名字空间，名字空间有什么作用？（5分）

    名字空间其实是对代码的逻辑划分，避免名字冲突

    声明名字空间对当前作用域可见

13. 什么是浅拷贝，什么是深拷贝？（5分）

    对于一般的类型并没有深拷贝和浅拷贝的区别，仅针对指针进行区分。

    浅拷贝仅拷贝内存地址，拷贝完成后两个指针指向同一片内存空间

    深拷贝重新申请内存，将原本的内容拷贝到新申请的地址中，两个指针指向的内存空间不同但内容相同

14. 什么是构造函数？什么是析构函数？什么是拷贝构造函数？什么是拷贝赋值函数？什么是移动构造函数，什么是移动赋值函数？这些函数分别在什么情况下会被调用？（20分）

    构造函数：在一个类被创建时调用的函数，一般用于初始化类中成员变量或对其进行赋值

    析构函数：在类类型变量消亡时调用的函数，一般是用于释放类类型中成员变量的内存

    拷贝构造函数：通过一个存在的类给另一个类类型变量进行构造

    移动构造函数：将一个存在的类中所有的成员和方法转移给另一个类类型变量，完成移动后原类类型变量消亡。

程序题

1.实现string类的单参构造、拷贝构造、拷贝赋值、析构函数(20分)

class String{
private:
    char *s;
public:
    String(const char *str = nullptr):s(strcpy(new char[str.s?strlen(str.s)+1]:1), str.s?str.s:""){}
    ~String(void){
		if(s != nullptr){
            delete [] s;
            s = nullptr;
        }
    }
    String(const String &str):s(strcpy(new char[str.s?strlen(str.s)+1:1], str.s?str.s:"")){}
    String& operator = (const String& str){
		if(this != &str){
            String _tmp(str);
            swap(s, _tmp.s);
        }
        return *this;
    }
}