C/C++程序员应聘常见面试题深入剖析(2)-阿里云开发者社区

C/C++程序员应聘常见面试题深入剖析(2)

作者：宋宝华 e-mail:[email]21cnbao@21cn.com[/email] 出处：软件报

3. 内功题

试题1 ：分别给出 BOOL ， int ， float ，指针变量与“零值”比较的 if 语句（假设变量名为 var ）

解答：

BOOL 型变量： if(!var)

int 型变量： if(var == 0)

float 型变量：

const float EPSINON = 0.00001;

if ((x >= - EPSINON) && (x <= EPSINON)

指针变量：　　 if(var == NULL)

剖析：

考查对 0 值判断的“内功”， BOOL 型变量的 0 判断完全可以写成 if(var == 0) ，而 int 型变量也可以写成 if(!var) ，指针变量的判断也可以写成 if(!var) ，上述写法虽然程序都能正确运行，但是未能清晰地表达程序的意思。

一般的，如果想让 if 判断一个变量的“真”、“假”，应直接使用 if(var) 、 if(!var) ，表明其为“逻辑”判断；如果用 if 判断一个数值型变量 (short 、 int 、 long 等 ) ，应该用 if(var == 0) ，表明是与 0 进行“数值”上的比较；而判断指针则适宜用 if(var == NULL) ，这是一种很好的编程习惯。

浮点型变量并不精确，所以不可将 float 变量用“ == ”或“！ = ”与数字比较，应该设法转化成“ >= ”或“ <= ”形式。如果写成 if (x == 0.0) ，则判为错，得 0 分。

试题2 ：以下为 Windows NT 下的 32 位 C++ 程序，请计算 sizeof 的值

void Func ( char str[100] )

{

sizeof( str ) = ?

}

void *p = malloc( 100 );

sizeof ( p ) = ?

解答：

sizeof( str ) = 4

sizeof ( p ) = 4

剖析：

Func ( char str[100] ) 函数中数组名作为函数形参时，在函数体内，数组名失去了本身的内涵，仅仅只是一个指针；在失去其内涵的同时，它还失去了其常量特性，可以作自增、自减等操作，可以被修改。

数组名的本质如下：

（ 1 ）数组名指代一种数据结构，这种数据结构就是数组；

例如：

char str[10];

cout << sizeof(str) << endl;

输出结果为 10 ， str 指代数据结构 char[10] 。

（ 2 ）数组名可以转换为指向其指代实体的指针，而且是一个指针常量，不能作自增、自减等操作，不能被修改；

char str[10];

str++; // 编译出错，提示 str 不是左值　

（ 3 ）数组名作为函数形参时，沦为普通指针。

Windows NT 32 位平台下，指针的长度（占用内存的大小）为 4 字节，故 sizeof( str ) 、

sizeof ( p ) 都为 4 。

试题3 ：写一个“标准”宏 MIN ，这个宏输入两个参数并返回较小的一个。另外，当你写下面的代码时会发生什么事？

least = MIN(*p++, b);

解答：

#define MIN(A,B) ((A) <= (B) ? (A) : (B))

MIN(*p++, b) 会产生宏的副作用

剖析：

这个面试题主要考查面试者对宏定义的使用，宏定义可以实现类似于函数的功能，但是它终归不是函数，而宏定义中括弧中的“参数”也不是真的参数，在宏展开的时候对“参数”进行的是一对一的替换。

程序员对宏定义的使用要非常小心，特别要注意两个问题：

（ 1 ）谨慎地将宏定义中的“参数”和整个宏用用括弧括起来。所以，严格地讲，下述解答：

#define MIN(A,B) (A) <= (B) ? (A) : (B)

#define MIN(A,B) (A <= B ? A : B )

都应判 0 分；

（ 2 ）防止宏的副作用。

宏定义 #define MIN(A,B) ((A) <= (B) ? (A) : (B)) 对 MIN(*p++, b) 的作用结果是：

((*p++) <= (b) ? (*p++) : (*p++))

这个表达式会产生副作用，指针 p 会作三次 ++ 自增操作。

除此之外，另一个应该判 0 分的解答是：

#define MIN(A,B) ((A) <= (B) ? (A) : (B));

这个解答在宏定义的后面加“ ; ”，显示编写者对宏的概念模糊不清，只能被无情地判 0 分并被面试官淘汰。

试题4 ：为什么标准头文件都有类似以下的结构？

#ifndef __INCvxWorksh

#define __INCvxWorksh

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

/*...*/

#ifdef __cplusplus

}

#endif

#endif /* __INCvxWorksh */

解答：

头文件中的编译宏

#ifndef 　 __INCvxWorksh

#define 　 __INCvxWorksh

#endif

的作用是防止被重复引用。

作为一种面向对象的语言， C++ 支持函数重载，而过程式语言 C 则不支持。函数被 C++ 编译后在 symbol 库中的名字与 C 语言的不同。例如，假设某个函数的原型为：

void foo(int x, int y);

该函数被 C 编译器编译后在 symbol 库中的名字为 _foo ，而 C++ 编译器则会产生像 _foo_int_int 之类的名字。 _foo_int_int 这样的名字包含了函数名和函数参数数量及类型信息， C++ 就是考这种机制来实现函数重载的。

为了实现 C 和 C++ 的混合编程， C++ 提供了 C 连接交换指定符号 extern "C" 来解决名字匹配问题，函数声明前加上 extern "C" 后，则编译器就会按照 C 语言的方式将该函数编译为 _foo ，这样 C 语言中就可以调用 C++ 的函数了。

试题5 ：编写一个函数，作用是把一个 char 组成的字符串循环右移 n 个。比如原来是“ abcdefghi ”如果 n=2 ，移位后应该是“ hiabcdefgh ”

函数头是这样的：

//pStr 是指向以 '\0' 结尾的字符串的指针

//steps 是要求移动的 n

void LoopMove ( char * pStr, int steps )

{

// 请填充 ...

}

解答：

正确解答 1 ：

void LoopMove ( char *pStr, int steps )

{

int n = strlen( pStr ) - steps;

char tmp[MAX_LEN];

strcpy ( tmp, pStr + n );

strcpy ( tmp + steps, pStr);

*( tmp + strlen ( pStr ) ) = '\0';

strcpy( pStr, tmp );

}

正确解答 2 ：

void LoopMove ( char *pStr, int steps )

{

int n = strlen( pStr ) - steps;

char tmp[MAX_LEN];

memcpy( tmp, pStr + n, steps );

memcpy(pStr + steps, pStr, n );

memcpy(pStr, tmp, steps );

}

剖析：

这个试题主要考查面试者对标准库函数的熟练程度，在需要的时候引用库函数可以很大程度上简化程序编写的工作量。

最频繁被使用的库函数包括：

（1） strcpy

（2） memcpy

（3） memset

试题6 ：已知 WAV 文件格式如下表，打开一个 WAV 文件，以适当的数据结构组织 WAV 文件头并解析 WAV 格式的各项信息。

WAVE 文件格式说明表

	偏移地址	字节数	数据类型	内容
文件头	00H	4	Char	"RIFF" 标志
	04H	4	int32	文件长度
	08H	4	Char	"WAVE" 标志
	0CH	4	Char	"fmt" 标志
	10H	4		过渡字节（不定）
	14H	2	int16	格式类别
	16H	2	int16	通道数
	18H	2	int16	采样率（每秒样本数），表示每个通道的播放速度
	1CH	4	int32	波形音频数据传送速率
	20H	2	int16	数据块的调整数（按字节算的）
	22H	2		每样本的数据位数
	24H	4	Char	数据标记符＂data＂
	28H	4	int32	语音数据的长度

解答：

将 WAV 文件格式定义为结构体 WAVEFORMAT ：

typedef struct tagWaveFormat

{

char cRiffFlag[4];

UIN32 nFileLen;

char cWaveFlag[4];

char cFmtFlag[4];

char cTransition[4];

UIN16 nFormatTag ;

UIN16 nChannels;

UIN16 nSamplesPerSec;

UIN32 nAvgBytesperSec;

UIN16 nBlockAlign;

UIN16 nBitNumPerSample;

char cDataFlag[4];

UIN16 nAudioLength;

} WAVEFORMAT;

假设 WAV 文件内容读出后存放在指针 buffer 开始的内存单元内，则分析文件格式的代码很简单，为：

WAVEFORMAT waveFormat;

memcpy( &waveFormat, buffer,sizeof( WAVEFORMAT ) );

直接通过访问 waveFormat 的成员，就可以获得特定 WAV 文件的各项格式信息。

剖析：

试题 6 考查面试者组织数据结构的能力，有经验的程序设计者将属于一个整体的数据成员组织为一个结构体，利用指针类型转换，可以将 memcpy 、 memset 等函数直接用于结构体地址，进行结构体的整体操作。

透过这个题可以看出面试者的程序设计经验是否丰富。

试题7 ：编写类 String 的构造函数、析构函数和赋值函数，已知类 String 的原型为：

class String

{

public:

String(const char *str = NULL); // 普通构造函数

String(const String &other); // 拷贝构造函数

~ String(void); // 析构函数

String & operate =(const String &other); // 赋值函数

private:

char *m_data; // 用于保存字符串

};

解答：

// 普通构造函数

String::String(const char *str)

{

if(str == NULL)

{

m_data = new char[1]; // 得分点：对空字符串自动申请存放结束标志 '\0' 的空

　 // 加分点：对 m_data 加 NULL 判断

*m_data = '\0';

}

else

{

int length = strlen(str);

m_data = new char[length+1]; // 若能加 NULL 判断则更好

strcpy(m_data, str);

}

// String 的析构函数

String::~String(void)

{

delete [] m_data; // 或 delete m_data;

}

// 拷贝构造函数

String::String(const String &other) 　　　 // 得分点：输入参数为 const 型

{

int length = strlen(other.m_data);

m_data = new char[length+1]; 　　　　 // 加分点：对 m_data 加 NULL 判断

strcpy(m_data, other.m_data);

}

// 赋值函数

String & String::operate =(const String &other) // 得分点：输入参数为 const 型

{

if(this == &other) 　　 // 得分点：检查自赋值

return *this;

delete [] m_data; 　　　　 // 得分点：释放原有的内存资源

int length = strlen( other.m_data );

m_data = new char[length+1]; 　 // 加分点：对 m_data 加 NULL 判断

strcpy( m_data, other.m_data );

return *this; 　　　　　　　　 // 得分点：返回本对象的引用

}

剖析：

能够准确无误地编写出 String 类的构造函数、拷贝构造函数、赋值函数和析构函数的面试者至少已经具备了 C++ 基本功的 60% 以上！

在这个类中包括了指针类成员变量 m_data ，当类中包括指针类成员变量时，一定要重载其拷贝构造函数、赋值函数和析构函数，这既是对 C++ 程序员的基本要求，也是《 Effective 　 C++ 》中特别强调的条款。

仔细学习这个类，特别注意加注释的得分点和加分点的意义，这样就具备了 60% 以上的 C++ 基本功！

试题8 ：请说出 static 和 const 关键字尽可能多的作用

解答：

static 关键字至少有下列 n 个作用：

（ 1 ）函数体内 static 变量的作用范围为该函数体，不同于 auto 变量，该变量的内存只被分配一次，因此其值在下次调用时仍维持上次的值；

（ 2 ）在模块内的 static 全局变量可以被模块内所用函数访问，但不能被模块外其它函数访问；

（ 3 ）在模块内的 static 函数只可被这一模块内的其它函数调用，这个函数的使用范围被限制在声明它的模块内；

（ 4 ）在类中的 static 成员变量属于整个类所拥有，对类的所有对象只有一份拷贝；

（ 5 ）在类中的 static 成员函数属于整个类所拥有，这个函数不接收 this 指针，因而只能访问类的 static 成员变量。

const 关键字至少有下列 n 个作用：

（ 1 ）欲阻止一个变量被改变，可以使用 const 关键字。在定义该 const 变量时，通常需要对它进行初始化，因为以后就没有机会再去改变它了；

（ 2 ）对指针来说，可以指定指针本身为 const ，也可以指定指针所指的数据为 const ，或二者同时指定为 const ；

（ 3 ）在一个函数声明中， const 可以修饰形参，表明它是一个输入参数，在函数内部不能改变其值；

（ 4 ）对于类的成员函数，若指定其为 const 类型，则表明其是一个常函数，不能修改类的成员变量；

（ 5 ）对于类的成员函数，有时候必须指定其返回值为 const 类型，以使得其返回值不为“左值”。例如：

const classA operator*(const classA& a1,const classA& a2);

operator* 的返回结果必须是一个 const 对象。如果不是，这样的变态代码也不会编译出错：

classA a, b, c;

(a * b) = c; // 对 a*b 的结果赋值

操作 (a * b) = c 显然不符合编程者的初衷，也没有任何意义。

剖析：

惊讶吗？小小的 static 和 const 居然有这么多功能，我们能回答几个？如果只能回答 1~2 个，那还真得闭关再好好修炼修炼。

这个题可以考查面试者对程序设计知识的掌握程度是初级、中级还是比较深入，没有一定的知识广度和深度，不可能对这个问题给出全面的解答。大多数人只能回答出 static 和 const 关键字的部分功能。

4. 技巧题

试题1 ：请写一个 C 函数，若处理器是 Big_endian 的，则返回 0 ；若是 Little_endian 的，则返回 1

解答：

int checkCPU()

{

union w

{

int a;

char b;

} c;

c.a = 1;

return (c.b == 1);

}

剖析：

嵌入式系统开发者应该对 Little-endian 和 Big-endian 模式非常了解。采用 Little-endian 模式的 CPU 对操作数的存放方式是从低字节到高字节，而 Big-endian 模式对操作数的存放方式是从高字节到低字节。例如， 16bit 宽的数 0x1234 在 Little-endian 模式 CPU 内存中的存放方式（假设从地址 0x4000 开始存放）为：

内存地址	0x4000	0x4001
存放内容	0x34	0x12

而在 Big-endian 模式 CPU 内存中的存放方式则为：

内存地址	0x4000	0x4001
存放内容	0x12	0x34

32bit 宽的数 0x12345678 在 Little-endian 模式 CPU 内存中的存放方式（假设从地址 0x4000 开始存放）为：

内存地址	0x4000	0x4001	0x4002	0x4003
存放内容	0x78	0x56	0x34	0x12

而在 Big-endian 模式 CPU 内存中的存放方式则为：

内存地址	0x4000	0x4001	0x4002	0x4003
存放内容	0x12	0x34	0x56	0x78

联合体 union 的存放顺序是所有成员都从低地址开始存放，面试者的解答利用该特性，轻松地获得了 CPU 对内存采用 Little-endian 还是 Big-endian 模式读写。如果谁能当场给出这个解答，那简直就是一个天才的程序员。

试题2 ：写一个函数返回 1+2+3 + …+n的值（假定结果不会超过长整型变量的范围）

解答：

int Sum( int n )

{

return ( (long)1 + n) * n / 2; 　　 // 或 return (1l + n) * n / 2;

}

剖析：

对于这个题，只能说，也许最简单的答案就是最好的答案。下面的解答，或者基于下面的解答思路去优化，不管怎么“折腾”，其效率也不可能与直接 return ( 1 l + n ) * n / 2 相比！

int Sum( int n )

{

long sum = 0;

for( int i=1; i<=n; i++ )

{

sum += i;

}

return sum;

}

所以程序员们需要敏感地将数学等知识用在程序设计中。

本文转自 21cnbao 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/21cnbao/120758，如需转载请自行联系原作者

C/C++程序员应聘常见面试题深入剖析(2)

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