微軟2019校長筆試真題及答案(五)

　　15.在 C++ 程序中調用被 C 編譯器編譯后的函數，為什么要加 extern “C”? 　　首先，作為 extern 是 C/C++語言中表明函數和全局變量作用范圍(可見性)的關鍵字，該關鍵字告訴編譯器，其聲明的函數和變量可以在本模塊或其它模塊中使用。 　　通常，在模塊的頭文件中對本模塊提供給其它模塊引用的函數和全局變量以關鍵字 extern聲明。例如，如果模塊 B 欲引用該模塊 A 中定義的全局變量和函數時只需包含模塊 A 的頭文件即可。這樣，模塊 B 中調用模塊 A 中的函數時，在編譯階段，模塊 B 雖然找不到該函數，但是并不會報錯;它會在連接階段中從模塊 A 編譯生成的目標代碼中找到此函數extern "C"是連接申明(linkage declaration),被 extern "C"修飾的變量和函數是按照 C 語言方式編譯和連接的,來看看 C++中對類似 C 的函數是怎樣編譯的： 　　作為一種面向對象的語言，C++支持函數重載，而過程式語言 C 則不支持。函數被 C++編譯后在符號庫中的名字與 C 語言的不同。例如，假設某個函數的原型為：void foo( int x, int y );該函數被 C 編譯器編譯后在符號庫中的名字為_foo，而 C++編譯器則會產生像_foo_int_int之類的名字(不同的編譯器可能生成的名字不同，但是都采用了相同的機制，生成的新名字稱為“mangled name”)。 　　_foo_int_int 這樣的名字包含了函數名、函數參數數量及類型信息，C++就是靠這種機制來實現函數重載的。例如，在 C++中，函數 void foo( int x, int y )與 void foo( int x, float y )編譯生成的符號是不相同的，后者為_foo_int_float。 　　同樣地，C++中的變量除支持局部變量外，還支持類成員變量和全局變量。用戶所編寫程序的類成員變量可能與全局變量同名，我們以"."來區分。而本質上，編譯器在進行編譯時，與函數的處理相似，也為類中的變量取了一個獨一無二的名字，這個名字與用戶程序中同名的全局變量名字不同。 　　未加 extern "C"聲明時的連接方式 　　假設在 C++中，模塊 A 的頭文件如下： 　　// 模塊 A 頭文件 moduleA.h 　　#ifndef MODULE_A_H 　　#define MODULE_A_H 　　int foo( int x, int y ); 　　#endif 　　在模塊 B 中引用該函數： 　　// 模塊 B 實現文件 moduleB.cpp 　　#i nclude "moduleA.h" 　　foo(2,3); 　　實際上，在連接階段，連接器會從模塊 A 生成的目標文件 moduleA.obj 中尋找_foo_int_int這樣的符號! 　　加 extern "C"聲明后的編譯和連接方式加 extern "C"聲明后，模塊 A 的頭文件變為： 　　// 模塊 A 頭文件 moduleA.h 　　#ifndef MODULE_A_H 　　#define MODULE_A_H 　　extern "C" int foo( int x, int y ); 　　#endif 　　在模塊 B 的實現文件中仍然調用 foo( 2,3 )，其結果是： 　　(1)模塊 A 編譯生成 foo 的目標代碼時，沒有對其名字進行特殊處理，采用了 C 語言的方式; 　　(2)連接器在為模塊 B 的目標代碼尋找 foo(2,3)調用時，尋找的是未經修改的符號名_foo。如果在模塊 A 中函數聲明了 foo 為 extern "C"類型，而模塊 B 中包含的是 extern int foo( int x,int y ) ，則模塊 B 找不到模塊 A 中的函數;反之亦然。 　　所以，可以用一句話概括 extern “C”這個聲明的真實目的(任何語言中的任何語法特性的誕生都不是隨意而為的，來源于真實世界的需求驅動。我們在思考問題時，不能只停留在這個語言是怎么做的，還要問一問它為什么要這么做，動機是什么，這樣我們可以更深入地理解許多問題)：實現 C++與 C 及其它語言的混合編程。 　　明白了 C++中 extern "C"的設立動機，我們下面來具體分析 extern "C"通常的使用技巧：extern "C"的慣用法 　　(1)在 C++中引用 C 語言中的函數和變量，在包含 C 語言頭文件(假設為 cExample.h)時，需進行下列處理： 　　extern "C" 　　{ 　　#i nclude "cExample.h" 　　} 　　而在 C 語言的頭文件中，對其外部函數只能指定為 extern 類型，C 語言中不支持 extern "C" 　　聲明，在.c 文件中包含了 extern "C"時會出現編譯語法錯誤。 　　C++引用 C 函數例子工程中包含的三個文件的源代碼如下： 　　/ c 語言頭文件：cExample.h / 　　#ifndef C_EXAMPLE_H 　　#define C_EXAMPLE_H 　　extern int add(int x,int y); 　　#endif 　　/ c 語言實現文件：cExample.c / 　　#i nclude "cExample.h" 　　int add( int x, int y ) 　　{ 　　return x + y; 　　}// c++實現文件，調用 add：cppFile.cpp 　　extern "C" 　　{ 　　#i nclude "cExample.h" 　　} 　　int main(int argc, char argv[]) 　　{ 　　add(2,3); 　　return 0; 　　} 　　如果 C++調用一個 C 語言編寫的.DLL 時，當包括.DLL 的頭文件或聲明接口函數時，應加extern "C" { }。 　　(2)在 C 中引用 C++語言中的函數和變量時，C++的頭文件需添加 extern "C"，但是在 C語言中不能直接引用聲明了extern "C"的該頭文件，應該僅將C文件中將C++中定義的extern"C"函數聲明為 extern 類型。 　　C 引用 C++函數例子工程中包含的三個文件的源代碼如下： 　　//C++頭文件 cppExample.h 　　#ifndef CPP_EXAMPLE_H 　　#define CPP_EXAMPLE_H 　　extern "C" int add( int x, int y ); 　　#endif 　　//C++實現文件 cppExample.cpp 　　#i nclude "cppExample.h" 　　int add( int x, int y ) 　　{ 　　return x + y; 　　} 　　/ C 實現文件 cFile.c 　　/ 這樣會編譯出錯：#i nclude "cExample.h" / 　　extern int add( int x, int y ); 　　int main( int argc, char argv[] ) 　　{ 　　add( 2, 3 ); 　　return 0; 　　} 　　15 題目的解答請參考《C++中 extern “C”含義深層探索》注解： 　　16. 關聯、聚合(Aggregation)以及組合(Composition)的區別? 　　涉及到 UML 中的一些概念：關聯是表示兩個類的一般性聯系，比如“學生”和“老師”就是一種關聯關系;聚合表示 has-a 的關系，是一種相對松散的關系，聚合類不需要對被聚合類負責，如下圖所示，用空的菱形表示聚合關系：從實現的角度講，聚合可以表示為:class A {...} class B { A a; .....} 　　而組合表示 contains-a 的關系，關聯性強于聚合：組合類與被組合類有相同的生命周期，組合類要對被組合類負責，采用實心的菱形表示組合關系： 　　實現的形式是: 　　class A{...} class B{ A a; ...} 　　參考文章：http://blog.csdn.net/wfwd/archive/2006/05/30/763753.aspx 　　http://blog.csdn.net/wfwd/archive/2006/05/30/763760.aspx 　　17.面向對象的三個基本特征，并簡單敘述之? 　　1. 封裝：將客觀事物抽象成類，每個類對自身的數據和方法實行 protection(private,protected,public) 　　2. 繼承：廣義的繼承有三種實現形式：實現繼承(指使用基類的屬性和方法而無需額外編碼的能力)、可視繼承(子窗體使用父窗體的外觀和實現代碼)、接口繼承(僅使用屬性和方法，實現滯后到子類實現)。前兩種(類繼承)和后一種(對象組合=>接口繼承以及純虛函數)構成了功能復用的兩種方式。 　　3. 多態：是將父對象設置成為和一個或更多的他的子對象相等的技術，賦值之后，父對象就可以根據當前賦值給它的子對象的特性以不同的方式運作。簡單的說，就是一句話：允許將子類類型的指針賦值給父類類型的指針。 　　18. 重載(overload)和重寫(overried，有的書也叫做“覆蓋”)的區別? 　　�？嫉念}目。 　　從定義上來說：重載：是指允許存在多個同名函數，而這些函數的參數表不同(或許參數個數不同，或許參數類型不同，或許兩者都不同)。 　　重寫：是指子類重新定義復類虛函數的方法。 　　從實現原理上來說： 　　重載：編譯器根據函數不同的參數表，對同名函數的名稱做修飾，然后這些同名函數就成了不同的函數(至少對于編譯器來說是這樣的)。如，有兩個同名函數：functionfunc(p:integer):integer;和 function func(p:string):integer;。那么編譯器做過修飾后的函數名稱可能是這樣的：int_func、str_func。對于這兩個函數的調用，在編譯器間就已經確定了，是靜態的。也就是說，它們的地址在編譯期就綁定了(早綁定)，因此，重載和多態無關! 　　重寫：和多態真正相關。當子類重新定義了父類的虛函數后，父類指針根據賦給它的不同的子類指針，動態的調用屬于子類的該函數，這樣的函數調用在編譯期間是無法確定的(調用的子類的虛函數的地址無法給出)。因此，這樣的函數地址是在運行期綁定的(晚綁定)。 　　19. 多態的作用? 　　主要是兩個：1. 隱藏實現細節，使得代碼能夠模塊化;擴展代碼模塊，實現代碼重用;2. 接口重用：為了類在繼承和派生的時候，保證使用家族中任一類的實例的某一屬性時的正確調用。 　　20. Ado 與 Ado.net 的相同與不同? 　　除了“能夠讓應用程序處理存儲于 DBMS 中的數據“這一基本相似點外，兩者沒有太多共同之處。但是 Ado 使用 OLE DB 接口并基于微軟的 COM 技術，而 ADO.NET 擁有自己的 　　ADO.NET 接口并且基于微軟的.NET 體系架構。眾所周知.NET 體系不同于 COM 體系，ADO.NET 接口也就完全不同于 ADO 和 OLE DB 接口，這也就是說 ADO.NET 和 ADO 是兩種數據訪問方式。ADO.net 提供對 XML 的支持。 　　21. New delete 與 malloc free 的聯系與區別? 　　答案：都是在堆(heap)上進行動態的內存操作。用 malloc 函數需要指定內存分配的字節數并且不能初始化對象，new 會自動調用對象的構造函數。delete 會調用對象的 destructor，而free 不會調用對象的 destructor. 　　22. #define DOUBLE(x) x+x ，i = 5DOUBLE(5); i 是多少? 　　答案：i 為 30。 　　23. 有哪幾種情況只能用 intialization list 而不能用 assignment? 　　答案：當類中含有 const、reference 成員變量;基類的構造函數都需要初始化表。 　　24. C++是不是類型安全的? 　　答案：不是。兩個不同類型的指針之間可以強制轉換(用 reinterPt cast)。C#是類型安全的。 　　25. main 函數執行以前，還會執行什么代碼? 　　答案：全局對象的構造函數會在 main 函數之前執行。 　　26. 描述內存分配方式以及它們的區別? 　　1) 從靜態存儲區域分配。內存在程序編譯的時候就已經分配好，這塊內存在程序的整個運行期間都存在。例如全局變量，static 變量。 　　2) 在棧上創建。在執行函數時，函數內局部變量的存儲單元都可以在棧上創建，函數執行結束時這些存儲單元自動被釋放。棧內存分配運算內置于處理器的指令集。 　　3) 從堆上分配，亦稱動態內存分配。程序在運行的時候用 malloc 或 new 申請任意多少的內存，程序員自己負責在何時用 free 或 delete 釋放內存。動態內存的生存期由程序員決定，使用非常靈活，但問題也最多。 　　27.struct 和 class 的區別 　　答案：struct 的成員默認是公有的，而類的成員默認是私有的。struct 和 class 在其他方面是功能相當的。 　　從感情上講，大多數的開發者感到類和結構有很大的差別。感覺上結構僅僅象一堆缺乏封裝和功能的開放的內存位，而類就象活的并且可靠的社會成員，它有智能服務，有牢固的封裝屏障和一個良好定義的接口。既然大多數人都這么認為，那么只有在你的類有很少的方法并且有公有數據(這種事情在良好設計的系統中是存在的!)時，你也許應該使用 struct 關鍵字，否則，你應該使用 class 關鍵字。 　　28.當一個類 A 中沒有生命任何成員變量與成員函數,這時 sizeof(A)的值是多少，如果不是零，請解釋一下編譯器為什么沒有讓它為零。(Autodesk) 　　答案：肯定不是零。舉個反例，如果是零的話，聲明一個 classA[10]對象數組，而每一個對象占用的空間是零，這時就沒辦法區分 A[0],A 了。 　　29. 在 8086 匯編下，邏輯地址和物理地址是怎樣轉換的?(Intel) 　　答案：通用寄存器給出的地址，是段內偏移地址，相應段寄存器地址10H+通用寄存器內地址，就得到了真正要訪問的地址。 　　30. 比較 C++中的 4 種類型轉換方式? 　　請參考：http://blog.csdn.net/wfwd/archive/2006/05/30/763785.aspx，重點是static cast, dynamic cast 和 reinterPt cast 的區別和應用。 　　31.分別寫出 BOOL,int,float,指針類型的變量 a 與“零”的比較語句。 　　答案：BOOL : if ( !a ) or if(a) 　　int : if ( a == 0) 　　float : const EXPRESSION EXP = 0.000001 　　if ( a < EXP && a >-EXP) 　　pointer : if ( a != NULL) or if(a == NULL) 　　32.請說出 const 與#define 相比，有何優點? 　　答案：1) const 常量有數據類型，而宏常量沒有數據類型。編譯器可以對前者進行類型安全檢查。而對后者只進行字符替換，沒有類型安全檢查，并且在字符替換可能會產生意料不到的錯誤。 　　2) 有些集成化的調試工具可以對 const 常量進行調試，但是不能對宏常量進行調試。 　　33.簡述數組與指針的區別? 　　數組要么在靜態存儲區被創建(如全局數組)，要么在棧上被創建。指針可以隨時指向任意類型的內存塊。 　　(1)修改內容上的差別 　　char a[] = “hello”; 　　a[0] = ‘X’; 　　char p = “world”; // 注意 p 指向常量字符串 　　p[0] = ‘X’; // 編譯器不能發現該錯誤，運行時錯誤 　　(2) 用運算符 sizeof 可以計算出數組的容量(字節數)。sizeof(p),p 為指針得到的是一個指針變量的字節數，而不是 p 所指的內存容量。C++/C 語言沒有辦法知道指針所指的內存容量，除非在申請內存時記住它。注意當數組作為函數的參數進行傳遞時，該數組自動退化為同類型的指針。 　　char a[] = "hello world"; 　　char p = a; 　　cout<< sizeof(a) << endl; // 12 字節 　　cout<< sizeof(p) << endl; // 4 字節 　　計算數組和指針的內存容量 　　void Func(char a[100]) 　　{ 　　cout<< sizeof(a) << endl; // 4 字節而不是 100 字節 　　} 　　34.類成員函數的重載、覆蓋和隱藏區別? 　　答案： 　　a.成員函數被重載的特征： 　　(1)相同的范圍(在同一個類中); 　　(2)函數名字相同; 　　(3)參數不同; 　　(4)virtual 關鍵字可有可無。 　　b.覆蓋是指派生類函數覆蓋基類函數，特征是： 　　(1)不同的范圍(分別位于派生類與基類); 　　(2)函數名字相同; 　　(3)參數相同; 　　(4)基類函數必須有 virtual 關鍵字。c.“隱藏”是指派生類的函數屏蔽了與其同名的基類函數，規則如下： 　　(1)如果派生類的函數與基類的函數同名，但是參數不同。此時，不論有無 virtual 關鍵字， 　　基類的函數將被隱藏(注意別與重載混淆)。 　　(2)如果派生類的函數與基類的函數同名，并且參數也相同，但是基類函數沒有 virtual 關鍵字。此時，基類的函數被隱藏(注意別與覆蓋混淆) 　　35. There are two int variables: a and b, don’t use “if”, “? :”, “switch” or other judgement statements, find out the biggest one of the two numbers. 　　答案：( ( a + b ) + abs( a - b ) ) / 2 　　36. 如何打印出當前源文件的文件名以及源文件的當前行號? 　　答案： 　　cout << __FILE__ ; 　　cout<<__LINE__ ; 　　__FILE__和__LINE__是系統預定義宏，這種宏并不是在某個文件中定義的，而是由編譯器定義的。 　　37. main 主函數執行完畢后，是否可能會再執行一段代碼，給出說明? 　　答案：可以，可以用_onexit 注冊一個函數，它會在 main 之后執行 int fn1(void), fn2(void), fn3(void), fn4 (void); 　　void main( void ) 　　{ 　　String str("zhanglin"); 　　_onexit( fn1 ); 　　_onexit( fn2 ); 　　_onexit( fn3 ); 　　_onexit( fn4 ); 　　printf( "This is executed first.\n" ); 　　} 　　int fn1() 　　{ 　　printf( "next.\n" ); 　　return 0; 　　} 　　int fn2() 　　{ 　　printf( "executed " ); 　　return 0; 　　} 　　int fn3() 　　{ 　　printf( "is " ); 　　return 0; 　　} 　　int fn4() 　　{ 　　printf( "This " );return 0; 　　} 　　The _onexit function is passed the address of a function (func) to be called when the program terminates normally. Successive calls to _onexit create a register of functions that are executed in LIFO (last-in-first-out) order. The functions passed to _onexit cannot take parameters. 　　38. 如何判斷一段程序是由 C 編譯程序還是由 C++編譯程序編譯的? 　　答案： 　　#ifdef __cplusplus 　　cout<<"c++"; 　　#else 　　cout<<"c"; 　　#endif 　　39.文件中有一組整數，要求排序后輸出到另一個文件中 　　答案： 　　#i nclude 　　#i nclude 　　using namespace std; 　　void Order(vector& data) //bubble sort 　　{ 　　int count = data.size() ; 　　int tag = false ; // 設置是否需要繼續冒泡的標志位 　　for ( int i = 0 ; i < count ; i++) 　　{ 　　for ( int j = 0 ; j < count - i - 1 ; j++) 　　{ 　　if ( data[j] > data[j+1]) 　　{ 　　tag = true ; 　　int temp = data[j] ; 　　data[j] = data[j+1] ; 　　data[j+1] = temp ; 　　} 　　} 　　if ( !tag ) 　　break ; 　　} 　　} 　　void main( void ) 　　{ 　　vectordata; 　　ifstream in("c:\\data.txt"); 　　if ( !in){ 　　cout<<"file error!"; 　　exit(1); 　　} 　　int temp; 　　while (!in.eof()) 　　{ 　　in>>temp; 　　data.push_back(temp); 　　} 　　in.close(); //關閉輸入文件流 　　Order(data); 　　ofstream out("c:\\result.txt"); 　　if ( !out) 　　{ 　　cout<<"file error!"; 　　exit(1); 　　} 　　for ( i = 0 ; i < data.size() ; i++) 　　out< 　　} 　　~B() 　　{ 　　cout<<"destructed"< 　　} 　　B(int i):data(i) //B(int) works as a converter ( int -> instance of B) 　　{cout<<"constructed by parameter " << data < 　　} 　　private: 　　int data; 　　}; 　　B Play( B b) 　　{ 　　return b ; 　　} 　　(1) results: 　　int main(int argc, char argv[]) constructed by parameter 5 　　{ destructed B(5)形參析構 　　B t1 = Play(5); B t2 = Play(t1); destructed t1 形參析構 　　return 0; destructed t2 注意順序! 　　} destructed t1 　　(2) results: 　　int main(int argc, char argv[]) constructed by parameter 5 　　{ destructed B(5)形參析構 　　B t1 = Play(5); B t2 = Play(10); constructed by parameter 10 　　return 0; destructed B(10)形參析構 　　} destructed t2 注意順序! 　　destructed t1 　　42. 寫一個函數找出一個整數數組中，第二大的數 (microsoft) 　　答案： 　　const int MINNUMBER = -32767 ; 　　int find_sec_max( int data[] , int count) 　　{ 　　int maxnumber = data[0] ; 　　int sec_max = MINNUMBER ; 　　for ( int i = 1 ; i < count ; i++) 　　{ 　　if ( data[i] > maxnumber ) 　　{ 　　sec_max = maxnumber ; 　　maxnumber = data[i] ; 　　} 　　else 　　{ 　　if ( data[i] > sec_max ) 　　sec_max = data[i] ; 　　} 　　} 　　return sec_max ;} 　　43. 寫一個在一個字符串(n)中尋找一個子串(m)第一個位置的函數。 　　KMP 算法效率最好，時間復雜度是O(n+m)。 　　44. 多重繼承的內存分配問題： 　　比如有 classA: public class B, public class C {} 　　那么 A 的內存結構大致是怎么樣的? 　　這個是 compiler-dependent 的, 不同的實現其細節可能不同。 　　如果不考慮有虛函數、虛繼承的話就相當簡單;否則的話，相當復雜。 　　可以參考《深入探索 C++對象模型》，或者： 　　45. 如何判斷一個單鏈表是有環的?(注意不能用標志位，最多只能用兩個額外指針) 　　struct node { char val; node next;} 　　bool check(const node head) {} //return false : 無環;true: 有環 　　一種 O(n)的辦法就是(搞兩個指針，一個每次遞增一步，一個每次遞增兩步，如果有環 　　的話兩者必然重合，反之亦然)： 　　bool check(const node head) 　　{ 　　if(head==NULL) return false; 　　node low=head, fast=head->next; 　　while(fast!=NULL && fast->next!=NULL) 　　{ 　　low=low->next; 　　fast=fast->next->next; 　　if(low==fast) return true; 　　} 　　return false; 　　}