[学习笔记] C++ 历年试题解析（二）--程序题
发现程序题也挺有价值的。
顺便记录下来几道。
1.题目
#include <iostream> #include <cstring> using namespace ① std ; void Swap(char * const str1, char * const str2) { // 形参为锁定目标的指针（即指针常量，亦即指针的指向不能改变，内容可更改） int n = strlen(② str1 ) + 1; char *temp = new char[③ n ]; ④ strcpy(temp, str1) ; ⑤ strcpy(str1, str2) ; ⑥ strcpy(str2, temp) ; delete [] temp; } void Exchange(const char *&str1, const char *&str2) { // 形参不使用二级指针，而使用指针的常引用（常量指针的别名） ⑦ const char *temp; ⑧ temp = str1 ; ⑨ str1 = str2 ; ⑩ str2 = temp ; } int main() { char str1[80] = "Tom", str2[80] = "Jerry"; const char *p1 = "Tom", *p2 = "Jerry"; cout << str1 << '\t' << str2 << endl; cout << p1 << '\t' << p2 << endl; Swap(str1, str2); Exchange(p1, p2); cout << str1 << '\t' << str2 << endl; cout << p1 << '\t' << p2 << endl; return 0; }
解析：
这题应该是要搞清楚const char *p; 和 char * const p;
const char *p可以这么理解，const后面是char*，所以char*对应的内容就不能改变；而char* const p的const后面是p，所以p的值不能改变，p的值是一个指针地址。综上，紧接着const后面的内容就是不可改变的内容。这下应该可以做题了。
swap函数的const后跟的是指针，所以指针地址不能改变，而其指向地址对应的值是可以改变的，所以，我们只能想办法改变str1和str2指向的值，由于可以调用strcpy进行赋值，中间变量自然就是对应的char * const temp，这里图中没用const也可以，但我感觉要对应，还是加上const 最好。当然，我已经改过之后跑过了。我的理解是对的。
exchange函数的const后跟的是char*，这就意味着字符串的值是不能改变的，那么我们就只能交换两个别名对应的地址了，注意不要搞混，别名的绑定是不能改变的，我们只能改变别名对应的地址。临时变量也应该对应 const char* temp；这样就对了。
2.题目
#include <iostream> using namespace std; class ctest { public: ctest(int x=0) : a(x) { cout << "构造对象(" << a << ")\n"; } ~ctest(){ cout << "析构对象(" << a << ")\n";} ctest & Add() // 本成员函数为引用返回 { ++a; return *this; } ctest add() // 本成员函数为值返回 { ctest temp(*this); ++a; return temp; } friend ostream & operator<<(ostream &out, const ctest &c) { out << c.a; return out; } private: int a; }; int main() { ctest a(100), b(200); cout << a << ", " << b << endl; // 第3行输出 a.Add().Add(); b.add().add(); // 拷贝构造临时无名对象时无输出 cout << a << ", " << b << endl; // 第6行输出 a.~ctest(); // 主动调用析构函数，并不销毁对象 b.~ctest(); // 主动调用析构函数，并不销毁对象 cout << a << ", " << b << endl; // 对象a，b仍可被访问。第9行输出 cout << "返回操作系统。" << endl; // 第10行输出 return 0; } /* 构造对象(100) 构造对象(200) 100, 200 析构对象(200) 析构对象(201) 102, 201 析构对象(102) 析构对象(201) 102, 201 返回操作系统。 析构对象(201) 析构对象(102) */
解析：
这个题考输出，要注意的是无名对象的析构问题，也就是第四和第五行的输出，我们来逐行分析代码，首先创建a和b对象，分别初始化为100和200，这时候会调用两者的构造函数，因此输出两行构造函数该输出的东西。然后输出a和b的值，“100，200”，再往下执行，调用a.Add()函数，是引用返回，但是返回是其本身，期间没有创建中间变量，也就是说a.Add执行完了之后返回的结果还是a，然后后面就再执行一个a.Add，这时候返回的还是a，但是a对象的成员值自增了两次，已经变成102了，期间没有对象销毁，因此没有析构，没有输出。再往下执行，调用b.add函数，根据函数定义我们知道，函数执行过程中先拷贝构造一个temp对象，但是没有写拷贝构造函数，因此不输出任何内容，且默认是浅拷贝，然后b的成员值自增变为201，但这时候temp的成员值还是200，因为拷贝过去之后会重新分配空间，所以temp的成员值和b的成员值不是一个地址，然后返回temp，且是值返回，值返回之后其实temp还没有析构，而是作为一个无名变量继续使用，然后这个无名变量再调用add函数，导致的是temp对象的成员值+1=201，而这时候就已经和对象b无关了。但是要注意的是，由于b调用的add是值返回，b.add().add()结束之后呢，两个无名变量就没用了，就会被销毁（之前讲过，无名变量在语句结束之后被销毁，是整条语句），所以析构两个无名对象，无名对象的析构顺序又和正常对象的析构顺序刚好相反（这个我专门查了资料），所以是依次析构，因此输出的是200和201，这里唯一要理解的是，值返回的对象的析构时间并不是出了函数体，而是执行完调用这个函数的语句，才被析构。再往下走，输出a和b的成员值，a是102，b是201，然后a主动析构，输出“析构对象102”，然后b主动析构，输出“析构对象201”，注意，这里是主动析构，析构函数里面除了输出什么也没有，只是相当于调用了一个输出函数。下一步输出a、b的成员值，还是102和201，然后输出返回操作系统。下一步结束main函数，这时候才是a、b真正的析构时间，b先析构，然后是a。就很简单了。
3.题目
#include <iostream> using namespace std; class Base // 基类 { public: Base(int x=0) : a(x) { cout << "构造基类对象(" << a << ")\n"; } Base(const Base &b) : a(b.a) { cout << "拷贝构造基类的对象(" << a << ")\n"; } virtual ~Base() { cout << "析构基类对象(" << a << ")\n"; } protected: int a; static int num; // 静态数据成员 }; int Base::num = 0; // 静态数据成员定义及初始化 class Derived : public Base // 派生类 { public: Derived(int x=0, int y=0) : Base(x), b(y) { // 构造函数中输出了对象个数[num]，在园括号之前 cout << "构造派生类的对象[" << ++num << "](" << a << ", " << b << ")\n"; } Derived(const Derived &d) : Base(d), b(d.b) { // 拷贝构造函数中输出了对象个数[num]，在园括号之前 cout << "拷贝构造派生类的对象[" << ++num << "](" << a << ", " << b << ")\n"; } ~Derived() // 析构函数中输出了对象个数[num]，在园括号之后 { cout << "析构派生类的对象(" << a << ", " << b << ")[" << --num << "]\n"; } void Set(int x, int y) { a = x; b = y; } friend ostream &operator<<(ostream &out, const Derived &d) { out << '(' << d.a << ", " << d.b << ')'; return out; } private: int b; }; void f(Derived &r, const Derived *p, Derived x) { // 形参分别为引用传递、指针传递、值传递 cout << "in f function..." << endl; cout << r << endl; r.Set(50, 80); // 引用传递的对象，值被重置 cout << *p << endl; // 虽然从指针p看其目标为常对象，但是…… cout << x << endl; x.Set(0, 0); cout << x << endl; } int main() { Derived d(100, 200); cout << "Calling f function..." << endl; f(d, &d, d); // 请注意：用同一个对象或对象的地址值做实参 cout << "return to Operating System." << endl; return 0; } /* 构造基类对象(100) 构造派生类的对象[1](100, 200) Calling f function... 拷贝构造基类的对象(100) 拷贝构造派生类的对象[2](100, 200) in f function... (100, 200) (50, 80) (100, 200) (0, 0) 析构派生类的对象(0, 0)[1] 析构基类对象(0) return to Operating System. 析构派生类的对象(50, 80)[0] 析构基类对象(50) */
解析：
还是至上而下分析，先初始化一个派生类对象d，赋值100，200，这时候先执行基类的构造函数，输出“构造基类对象100”，然后执行派生类构造函数，输出“构造派生类对象[1](100,200)”，然后进入函数，输出第三行，进入函数的过程中，第一个参数是引用传递，不构建对象，第二个参数是值传递的地址，也没有构造对象，因此这两者都不会调用构造函数，且两者指向的是同一对象；而第三个参数是值传递，传递的是对象，因此会产生实参是临时对象，会为实参构建对象，实参调用构造函数，分别输出第四行和第五行。接下来输出第六行，然后输出r的值，（100，200），然后r调用set函数重新赋值，输出p成员的值，刚才说过，r和p指向同一对象，虽然通过p不能改变其成员的值，但是通过r可以改，因此输出set之后的值（50，80）。接下来输出x，x是个临时对象，其值是构造时候的（100，200），输出。然后x调用其set函数，将临时对象的成员值都设为 了0。输出x，当然是两个0了。出函数，临时变量该析构了。按照析构的顺序先析构派生类，再析构基类。输出两行析构。接着往下走，cout一行英文，出main函数，该析构对象d了，输出两行析构，结束。
就三道啊，写不动了，让我休息会。
