南京大学软件学院c++试题

### 南京大学软件学院C++试题解析 #### 一、C和C++的关系及其注意事项 C++是在C语言的基础上发展起来的一种高级编程语言。它不仅完全兼容C语言的所有特性，而且还增加了许多新特性，使其成为一种更强大、更灵活的语言。 **C++对C的支持**: - **编程技巧**: C++支持所有C语言支持的编程技巧。 - **兼容性**: 任何有效的C程序几乎可以直接作为C++程序运行，具有相同的性能和内存效率。 - **超集**: C++被认为是C语言的一个超集，这意味着所有的C代码都可以在C++环境中编译运行。 **C++的主要组成部分**: - **C语言基础**: 继承自C语言的基础语法和功能。 - **面向对象编程(OOP)**: 添加了对类、对象、继承、多态等概念的支持。 - **标准模板库(STL)**: 提供了一组高效的数据结构和算法。 - **内置模型(Inside-model)**: 包括了语言内部的一些特性和模型。 **C和C++混合编程注意事项**: - **Name Mangling**: 在C++中使用`extern "C"`来确保C++代码能正确链接到C语言库。 - **静态初始化**: 静态变量的初始化顺序需要注意，特别是在多个文件之间共享静态变量时。 - **动态内存管理**: 使用`new/delete`代替`malloc/free`来管理内存，以更好地控制内存的生命周期。 #### 二、影响表达式求值的因素 表达式的求值受到多种因素的影响，包括但不限于操作符的优先级、结合性以及编译系统的处理方式。 - **优先级**: 操作符的优先级决定了先执行哪个操作，例如`a + b * c`中，乘法的优先级高于加法。 - **结合性**: 当存在多个相同优先级的操作符时，结合性决定了它们的求值顺序，例如`a - b + c`中的减法和加法。 - **求值顺序**: 表达式中各部分的实际求值顺序可能会因编译器的不同而异。 - **类型转换**: 不同类型之间的自动转换也可能影响表达式的最终结果。 #### 三、C++多态的表现方式 多态是C++的一个重要特性，允许使用相同的接口来表示不同类型的对象。 - **虚函数**: 允许派生类覆盖基类的函数，实现动态绑定。 - **函数重载**: 在同一作用域内定义多个同名但参数不同的函数。 - **操作符重载**: 定义新的操作符行为，使得操作符能够应用于自定义类型。 - **模板**: 实现参数化的代码复用，支持不同数据类型的通用操作。 #### 四、返回引用类型的作用与潜在问题 - **引用类型定义**: 引用类型可以定义为指向另一个变量的别名。 - **返回引用**: 函数可以返回一个引用，从而避免复制大对象的成本。 - **潜在问题**: 如果不小心将局部变量的引用返回，可能导致程序出错。 #### 五、使用析构函数预防内存泄漏 析构函数用于清理对象释放时不再需要的资源。例如，在`String`类中，析构函数可以用来删除动态分配的字符数组，防止内存泄漏。 ```cpp class String { private: char* str; public: ~String() { delete[] str; // 释放内存 } }; ``` #### 六、成员函数的虚函数与非虚函数选择原则 - **纯虚函数**: 仅声明接口，必须由派生类实现。 - **一般虚函数**: 可以提供默认实现，派生类可以选择重写。 - **非虚函数**: 接口和实现都必须继承，不能被覆盖。 #### 七、C++程序设计的原则 1. **尽可能使用const**: 限制变量的修改，增加程序的可读性和安全性。 2. **避免歧义**: 明确表达意图，减少理解上的不确定性。 3. **不要将数组视为多态类型**: 避免使用动态数组作为基类。 4. **使非叶类抽象**: 防止用户意外地实例化基类。 5. **追求异常安全的代码**: 设计能够优雅地处理异常情况的程序。 #### 八、统计单词出现次数的函数设计 题目要求实现一个函数`int count_word(const char* text, const char* word)`，该函数用于统计一段文本中特定单词出现的次数。这通常涉及字符串处理技术，比如使用分隔符来分割文本并比较每个单词是否与目标单词相匹配。具体的实现细节取决于对分词逻辑的具体要求。