C、C++笔试题集锦(找工作必读)

### C、C++笔试题集锦(找工作必读) 本文档收集了一系列与C语言和C++相关的笔试题目，旨在帮助求职者更好地准备面试和技术评估环节。以下是对文档中提到的关键知识点进行的详细解读： #### 1. 函数 `func` 的作用及实现逻辑 该函数的目的是计算一个整数中二进制表示中`1`的个数。其核心思想是通过不断将当前数值与其减去1的结果进行按位与操作，来减少数值中的`1`的个数，并计数。 ```c int func(int x) { int count_x = 0; while (x) { count_x++; x = x & (x - 1); // 关键步骤：消除最低位的1 } return count_x; } ``` 例如，对于`x=9`(二进制为`1001`)，经过四次循环后返回值为4。 #### 2. 对“引用(alias)”的理解 在C++中，“引用”并不是指针，而是一种别名机制，它提供了对已存在变量的另一个名称。当定义一个引用时，实际上是创建了一个指向现有变量的新别名。 - **例子**: ```c++ int a = 10; int& ra = a; // ra 是 a 的引用 ra = 20; // a 的值现在也是 20 ``` - **注意事项**: - 引用必须在定义时初始化。 - 一旦定义了引用，就不能再让它引用其他对象。 - 引用总是指向同一个对象，不能像指针那样重新赋值。 #### 3. 使用引用的优点 使用引用而非指针的主要优势包括： 1. **代码更简洁**：引用通常比指针更易读且不易出错。 2. **避免指针解引用**：引用自动处理间接访问，无需显式解引用。 3. **提高代码效率**：引用没有额外的间接成本，访问速度与直接访问相同。 4. **避免内存泄漏**：引用不会导致内存泄漏问题，因为它只是现有对象的别名。 #### 4. 何时使用引用(const) 使用引用的常见场景是当需要传递大对象或避免复制时，尤其是在以下情况： - **避免复制**：当需要传递大型数据结构时，可以使用引用以避免不必要的复制开销。 - **确保不变性**：通过使用`const`引用，可以保证传入的对象不会被修改，这对于只读操作非常有用。 ```c++ // 示例 const int& ra = a; // 声明常量引用 ``` #### 5. “引用”的值语义及其重要性 引用提供了类似指针的功能，但没有指针的一些复杂性。在C++中，引用主要通过传递引用而不是值来提高性能。 - **值语义**：意味着变量之间是独立的，改变一个变量不会影响到另一个变量。 - **引用**：实际上是指向另一个变量的别名，因此改变一个引用也会影响原变量。 #### 6. 引用与指针的区别 尽管引用和指针都可用于间接访问，但它们有本质的不同： - **语法不同**：引用声明时不使用`*`符号；而指针声明时使用`*`。 - **不可重新赋值**：引用在初始化后不能更改所引用的对象；而指针可以随时改变指向的对象。 - **内存地址**：引用本身不占用内存空间；而指针存储的是一个内存地址，需要分配内存。 #### 7. 何时使用指针 使用指针的情况包括但不限于： - **动态内存分配**：当需要动态分配内存时，如使用`new`和`delete`。 - **函数参数**：用于传递大型数据结构，以避免复制。 - **指针数组**：使用指针数组存储多个指针。 - **复杂数据结构**：实现链表、树等复杂数据结构时需要用到指针。 #### 8. 操作符优先级和结合性 C++中的操作符具有不同的优先级和结合性，这决定了表达式的求值顺序。例如： - **结合性**：操作符`<<`和`>>`的结合性是从左到右。 - **优先级**：`<<`和`>>`的操作符优先级高于算术操作符。 #### 9. 共用体(union)的概念 共用体是一种特殊的类型，允许几个不同类型的成员共享同一段内存。这意味着： - **内存重用**：所有成员共用相同的内存区域。 - **成员覆盖**：改变一个成员可能会覆盖其他成员的数据。 - **数据对齐**：共用体的大小取决于最长的成员类型。 #### 10. 共用体示例 - **示例一**： ```c union { int i; char x[2]; } a; a.x[0] = 10; a.x[1] = 1; printf("%d", a.i); // 输出可能为266 ``` - **解释**：因为共用体中的成员共享相同的内存位置，所以最后`a.i`的值依赖于`a.x[0]`和`a.x[1]`的值。 - **示例二**： ```c union { int i; struct { char first; char second; } half; } number; number.i = 0x4241; printf("%c%c\n", number.half.first, number.half.second); // 输出 AB number.half.first = 'a'; number.half.second = 'b'; printf("%x\n", number.i); // 输出 ab ``` - **解释**：这里通过修改共用体的成员`half`，进而影响了整个共用体`number`的状态，体现了共用体的特点。 以上内容涵盖了文档中提及的关键知识点，并进行了详细的解释和举例说明。理解这些概念有助于更好地掌握C语言和C++的基础知识，特别是在准备相关技术面试时。