编辑推荐
300多道面试真题,本书汇总国内外众多著名IT企业近几年的C++面试笔试真题并予以解析,按知识点类型对常见的C++语言难点和疑点进行了系统归纳和透彻剖析,并提供了一定数量的自测题便于自我检验。
内容简介
本书汇总国内外众多著名IT企业近几年的C++面试笔试真题并予以解析,按知识点类型对常见的C++语言难点和疑点进行了系统归纳和透彻剖析,并提供了一定数量的自测题以便于读者自我检验。
全书逻辑清晰,通俗易懂,适合参加IT企业校园招聘和笔试面试环节的同学复习,也适合C++语言编程爱好者和在校学生阅读与提高。
作者简介
李春葆:武汉大学教授,主要研究方向为数据挖掘和算法设计,从事近30年计算机C/C++语言、数据结构和算法设计等课程的第一线本科教学工作,具备丰富的教学经验,曾参于深圳名企的笔试和面试题库建设。出版多本C/C++语言、数据结构、算法设计与分析及数据库开发方面的精品教材和教学辅导书。
李筱驰:
美国俄亥俄州立大学计算机科学专业硕士毕业,曾参加谷歌等名企面试,具备比较丰富的企业笔试和面试经验。目前在西雅图*总部工作。
目录
第1章 C++中的C 1
常见考点 1
1.1 类型系统和类型安全 1
1.1.1 要点归纳 1
1.1.2 面试真题解析 3
1.2 const和volatile 4
1.2.1 要点归纳 4
1.2.2 面试真题解析 6
1.3 C++的显式类型转换 7
1.3.1 要点归纳 7
1.3.2 面试真题解析 9
1.4 内存管理 10
1.4.1 要点归纳 10
1.4.2 面试真题解析 13
1.5 C++函数设计 15
1.5.1 要点归纳 15
1.5.2 面试真题解析 22
1.6 断言 27
1.6.1 要点归纳 27
1.6.2 面试真题解析 27
1.7 自测题和参考答案 28
1.7.1 自测题 28
1.7.2 参考答案 31
第2章 类和对象Ⅰ 33
常见考点 33
2.1 类 33
2.1.1 要点归纳 33
2.1.2 面试真题解析 48
2.2 静态成员和静态对象 57
2.2.1 要点归纳 57
2.2.2 面试真题解析 60
2.3 对象指针 62
2.3.1 要点归纳 62
2.3.2 面试真题解析 64
2.4 对象数组 66
2.4.1 要点归纳 66
2.4.2 面试真题解析 69
2.5 this指针 70
2.5.1 要点归纳 70
2.5.2 面试真题解析 76
2.6 对象之间的复制 78
2.6.1 要点归纳 78
2.6.2 面试真题解析 82
2.7 自测题和参考答案 85
2.7.1 自测题 85
2.7.2 参考答案 91
第3章 类和对象Ⅱ 94
常见考点 94
3.1 常对象和常对象成员 94
3.1.1 要点归纳 94
3.1.2 面试真题解析 98
3.2 C++中的explicit 101
3.2.1 要点归纳 101
3.2.2 面试真题解析 102
3.3 子对象 103
3.3.1 要点归纳 103
3.3.2 面试真题解析 108
3.4 嵌套类和局部类 109
3.4.1 要点归纳 109
3.4.2 面试真题解析 111
3.5 自测题和参考答案 114
3.5.1 自测题 114
3.5.2 参考答案 117
第4章 友元和运算符重载 119
常见考点 119
4.1 友元函数 119
4.1.1 要点归纳 119
4.1.2 面试真题解析 124
4.2 友元类 126
4.2.1 要点归纳 126
4.2.2 面试真题解析 127
4.3 运算符重载概述 128
4.3.1 要点归纳 128
4.3.2 面试真题解析 130
4.4 运算符重载设计 132
4.4.1 要点归纳 132
4.4.2 面试真题解析 146
4.5 两个类对象之间的转换 154
4.5.1 要点归纳 154
4.5.2 面试真题解析 156
4.6 自测题和参考答案 157
4.6.1 自测题 157
4.6.2 参考答案 162
第5章 模板和异常处理 166
常见考点 166
5.1 函数模板 166
5.1.1 要点归纳 166
5.1.2 面试真题解析 172
5.2 类模板 175
5.2.1 要点归纳 175
5.2.2 面试真题解析 182
5.3 异常处理 183
5.3.1 要点归纳 183
5.3.2 面试真题解析 188
5.4 自测题和参考答案 190
5.4.1 自测题 190
5.4.2 参考答案 192
第6章 继承和派生 193
常见考点 193
6.1 继承和派生基础 193
6.1.1 要点归纳 193
6.1.2 面试真题解析 204
6.2 基类对象和派生类对象的使用关系 217
6.2.1 要点归纳 217
6.2.2 面试真题解析 220
6.3 虚继承 227
6.3.1 要点归纳 227
6.3.2 面试真题解析 238
6.4 自测题和参考答案 242
6.4.1 自测题 242
6.4.2 参考答案 248
第7章 虚函数和多态性 251
常见考点 251
7.1 虚函数 251
7.1.1 要点归纳 251
7.1.2 面试真题解析 266
7.2 纯虚函数和抽象类 289
7.2.1 要点归纳 289
7.2.2 面试真题解析 291
7.3 自测题和参考答案 294
7.3.1 自测题 294
7.3.2 参考答案 300
精彩书摘
第3章·
类和对象Ⅱ
* 常对象的使用方法。
* 常数据成员和常成员函数的使用方法。
* mutable数据成员的特点。
* 构造函数中初始化列表的使用方法。
* explicit关键字的作用。
* 子对象的使用方法。
* 使用类前向引用声明的情况。
* 子对象构造函数的设计和执行次序。
* 静态子对象的特点。
* 嵌套类和局部类的设计方法与作用。
3.1 常对象和常对象成员
3.1.1 要点归纳
1.常对象
常对象是指对象常量,其一般定义格式如下:
类名 const 对象名;
或者
const 类名 对象名;
? 在使用常对象时需要注意以下几点:
? 在定义常对象时必须进行初始化。
? 常对象的数据成员不能被更新。
? 如果一个对象被定义为常对象,则不能调用该对象的非const成员函数,否则会报错。这样做是为了防止非const成员函数修改常对象中的数据成员值,因为const成员函数是不可以修改对象中的数据成员值的。
2.常对象成员
常对象成员包括常数据成员和常成员函数。
常数据成员
类的成员数据可以是常量和常引用,使用const定义的数据成员为常数据成员。如果在一个类中定义了n个常数据成员,那么如何给它们赋初值呢?只能通过构造函数,并且构造函数只能通过成员初始化列表来实现,其一般格式如下:
构造函数(参数表):常数据成员1(参数1),常数据成员2(参数2),…, 常数据成员n(参数n)
{ … }
其中,冒号后面是一个成员初始化列表,它包含一个初始化项,当有多个初始化项时要用逗号分隔开。在执行构造函数时自动将“常数据成员1”赋值为“参数1”的值、“常数据成员2”赋值为“参数2”的值、…、“常数据成员n”赋值为“参数n”的值。
对成员初始化列表的深入讨论
实际上,对于类的非常数据成员也可以通过构造函数的成员初始化列表来初始化,只不过非常数据成员还可以在构造函数体内赋值,成员初始化列表是直接调用拷贝构造函数来完成的。
带成员初始化列表的构造函数的执行顺序是这样的:先执行初始化列表,再执行函数体,对于含有多个初始化项的列表不是按照从左到右或者从右到左的顺序执行,而是按照数据成员在类中定义的顺序执行的。例如有以下程序:
#include
class Test
{ int a,b;
const int x; //常数据成员
public:
Test(int i,int j,int k):x(i),a(b),b(j) { b=k; } //构造函数
void display()
{
cout << "a=" << a << ",b=" << b << ",x=" << x << endl;
}
};
void main()
{ Test s(1,2,3);
s.display();
……
前言/序言
前 言
C++语言是C语言的扩展,是一种基础的面向对象的编程语言,提供了类、模板、函数重载和运算符重载设计等功能,充分支持抽象、继承和多态等面向对象程序设计的特征,方便大型软件的开发。
相比C语言,C++语言中的概念众多,掌握难点更高。实际上C++对象在内存中的存储组织结构是核心,只要抓住了这个纲,对其他概念的理解就会迎刃而解。本书就是以它提纲挈领,系统归纳C++语言常见的知识要点,汇总国内外众多著名IT企业近几年的C++面试笔试真题并予以解析,透彻剖析了难点和疑点。
本书不是面向初学者,而是以知识点提纲挈领,章节之间难免会出现要点重复的现象,敬请读者谅解。书中侧重C++语言的语法,相关算法设计在本丛书的其他书中讨论。另外,为了方便阅读,对于部分企业面试笔试中的文字和代码在格式上做了调整。书中程序在VC++ 6.0环境中调试通过(个别程序在Dev C++中调试)。
在编写过程中参考了众多网站和博客,对此无法一一列出,编者对其作者表示衷心感谢。
限于编者水平,书中难免存在遗漏,恳请读者批评指正。
编 者
2017年10月
深度解析C++:直击程序员面试的必备利器 在技术飞速发展的今天,程序员的招聘市场竞争日益激烈。对于C++开发者而言,想要在众多候选人中脱颖而出,不仅需要扎实的编程基础,更需要对C++语言的精髓有深刻的理解,并能将其灵活运用于解决实际问题。本书《直击招聘 程序员面试笔试C++语言深度解析(直击招聘)》正是为 aspiring C++ 工程师量身打造的一本面试备战指南,它将带领你深入剖析C++语言的核心概念,揭示面试官在笔试和面试中常考的知识点,帮助你构建起坚实的技术壁垒,自信满满地迎接每一个挑战。 本书区别于市面上泛泛而谈的C++入门教程,它聚焦于“深度解析”和“面试实战”,旨在帮助读者从“知道”C++到“理解”C++,再到“精通”C++。我们不追求知识点的堆砌,而是力求通过精炼的语言、翔实的案例,将C++语言的“为什么”和“怎么做”清晰地呈现在读者面前。 一、 C++语言核心的全面剖析 C++作为一门功能强大且应用广泛的语言,其复杂性也要求开发者对其有深入的理解。本书将在以下几个核心层面进行深度解析: 1. 内存管理与指针的精妙运用: 内存是程序运行的基石,对内存的理解直接关系到程序的效率和稳定性。本书将带领你深入理解C++的内存模型,包括栈、堆、静态存储区和常量存储区的区别与联系。我们会详细讲解指针的本质,包括裸指针、智能指针(`std::unique_ptr`, `std::shared_ptr`, `std::weak_ptr`)的使用场景、生命周期管理以及潜在的内存泄露风险。你将学会如何正确地分配和释放内存,如何避免野指针、悬空指针等常见的内存错误,并能熟练运用RAII(Resource Acquisition Is Initialization)原则来管理资源。 示例与要点: `new`/`delete` 与 `malloc`/`free` 的区别与适用场景。 智能指针如何解决传统指针的管理难题,及其在多线程环境下的注意事项。 栈溢出与堆溢出的成因及预防。 理解指针运算的底层逻辑,以及其在数据结构和算法中的应用。 如何通过内存调试工具(如Valgrind)来定位和解决内存问题。 2. 面向对象编程(OOP)的本质与设计模式: C++的强大之处很大程度上体现在其对面向对象编程的支持。本书将不仅仅讲解类、对象、继承、多态、封装等基本概念,更会深入探讨虚函数、纯虚函数、抽象类、接口等实现多态的机制,以及它们在实际开发中的应用。我们还将聚焦于面向对象设计的原则(如SOLID原则),以及如何运用经典的设计模式(如单例模式、工厂模式、观察者模式、策略模式等)来构建可维护、可扩展的软件系统。 示例与要点: 虚函数表(vtable)的工作原理,以及虚函数调用带来的性能开销。 拷贝构造函数、赋值运算符重载以及深拷贝与浅拷贝的理解。 构造函数与析构函数的执行顺序,以及在继承体系中的表现。 如何利用多态实现解耦,以及其在框架设计中的重要性。 各种设计模式的应用场景和优缺点分析,以及在面试中如何解释自己的设计思路。 3. 模板元编程与泛型编程的艺术: 模板是C++的另一项核心特性,它允许开发者编写通用的代码,适用于多种数据类型。本书将带你从模板函数和类模板开始,逐步深入到模板特化、偏特化,以及更高级的模板元编程技术。你将理解泛型编程如何提高代码的复用性和灵活性,以及模板元编程如何在编译时进行计算和代码生成,极大地优化程序的性能。 示例与要点: 模板推导(template argument deduction)的规则与陷阱。 `typename` 和 `class` 在模板声明中的区别。 变长模板参数(variadic templates)的应用。 SFINAE(Substitution Failure Is Not An Error)原理及其在类型检查和选择性编译中的作用。 Concepts(C++20)如何简化模板约束,提高代码的可读性和错误提示。 4. C++标准库(STL)的精髓与高效运用: STL是C++开发者的得力助手,它提供了丰富的数据结构和算法。本书将深入讲解STL中各个组件的内部实现原理和最佳实践,包括: 容器(Containers): `vector`, `list`, `deque`, `set`, `map`, `unordered_set`, `unordered_map` 等的底层实现(如红黑树、哈希表),以及它们的性能特点和适用场景。 算法(Algorithms): 排序、查找、遍历、转换等常用算法的原理,以及如何利用STL算法提高开发效率。 迭代器(Iterators): 各种迭代器的类型(输入、输出、前向、双向、随机访问),以及它们在算法和容器中的作用。 智能指针与内存管理: 再次强调智能指针在STL中的应用,以及如何与STL容器配合使用。 示例与要点: `vector` 的动态扩容机制,以及 `reserve()` 的作用。 `map` 和 `unordered_map` 在不同场景下的性能对比。 `std::sort` 的底层实现(通常是IntroSort)。 理解迭代器的失效问题(iterator invalidation)。 如何为自定义类型在STL容器中实现比较函数或哈希函数。 5. 并发与多线程编程的挑战与解决方案: 在多核处理器时代,并发编程是提升程序性能和响应能力的关键。本书将深入讲解C++11及后续标准中引入的并发特性,包括: 线程(Threads): `std::thread` 的创建、管理、join和detach。 互斥量(Mutexes): `std::mutex`, `std::recursive_mutex`, `std::timed_mutex` 的使用,以及死锁的避免。 条件变量(Condition Variables): `std::condition_variable` 在线程同步中的作用。 原子操作(Atomic Operations): `std::atomic` 的优势,以及它如何实现无锁并发。 Future与Promise: `std::async`, `std::future`, `std::promise` 实现异步编程。 示例与要点: 竞态条件(race condition)的识别与处理。 使用RAII包装的锁(如`std::lock_guard`, `std::unique_lock`)。 生产者-消费者模型的实现。 内存模型(memory model)对多线程程序的影响。 如何设计可重入(reentrant)和线程安全(thread-safe)的代码。 二、 面试笔试的实战指导 本书不仅仅停留在理论知识的讲解,更重要的是将这些知识与实际的面试场景相结合。 1. 经典面试题深度解析: 我们将精选一系列在各大公司面试中反复出现的C++笔试和面试题,从题目本身出发,详细剖析其考察的知识点,并提供多种解题思路和优化方案。这些题目涵盖了内存管理、数据结构、算法、并发、面向对象设计等各个方面,帮助你熟悉面试的“套路”和“风格”。 示例: “解释虚函数表的工作原理。” “如何安全地传递大型对象?” “写一个单例模式的实现,并解释其线程安全性。” “描述一下C++中的拷贝拷贝问题。” “在多线程环境下,如何避免死锁?” 2. 代码实现与优化技巧: 对于需要编写代码的面试环节,本书将提供清晰的指导,教你如何快速、准确地写出高质量的代码。我们将强调代码的健壮性、可读性、效率和可维护性,并分享各种代码优化技巧,让你在有限的时间内写出最优解。 示例: 如何用最少的代码实现一个功能。 如何利用STL算法提高代码的简洁性和效率。 如何进行性能分析和瓶颈定位。 代码风格与命名规范的重要性。 3. 行为面试与项目经验的准备: 除了技术能力,面试官还会关注你的沟通能力、解决问题的思路以及过往的项目经验。本书将提供一些关于如何清晰地阐述项目细节、如何回答关于挑战和失败的问题、以及如何展现你的学习能力和团队合作精神的建议。 三、 学习方法与本书特色 本书倡导“理解而非记忆”的学习理念。我们鼓励读者在阅读过程中积极思考,动手实践,通过大量的代码示例来加深对概念的理解。 结构清晰,逻辑严谨: 内容组织遵循由浅入深、由点及面的原则,确保学习路径的流畅性。 案例丰富,贴近实战: 提供的代码示例都来源于实际开发场景,具有很强的参考价值。 深度讲解,直击本质: 避免碎片化知识点,力求将每个概念的底层原理和核心思想讲解透彻。 面试导向,考点突出: 紧密结合招聘需求,将重点和难点进行提炼,方便读者查漏补缺。 本书适合人群: 正在准备C++工程师职位的应届毕业生。 希望提升C++技术深度和面试能力的在职开发者。 对C++语言有深入学习需求的计算机科学爱好者。 阅读《直击招聘 程序员面试笔试C++语言深度解析(直击招聘)》,你将不仅获得知识,更能建立起扎实的技术自信。它将是你通往理想C++工程师职位之路上的得力伙伴。准备好迎接挑战,用深度解析点亮你的面试之路!