总结最近面试的一些问题

最近找实习，一边面试，一边学习，一边总结。主要是关于C++的一些问题，也包括少量的算法。

 

知识点：C++的类型不安全

问题1：#define申明常量与const型常量的区别？

　　答：此处比较，最主要的是C++会对const常量进行类型检查，而#define定义常量只是宏替换。其他区别如节省空间，提高效率等参考

           http://www.cnblogs.com/biyeymyhjob/archive/2012/10/09/2712884.html

　　　　　　　

问题2：C++与类型转换的四个关键字

          a. static_cast 

            用法：static_cast < type-id > ( expression ) 
　　      该运算符把expression转换为type-id类型，但没有运行时类型检查来保证转换的安全性。它主要有如下几种用法：
　　　　①用于类层次结构中基类和子类之间指针或引用的转换。
　　　　进行上行转换（把子类的指针或引用转换成基类表示）是安全的；
　　　　进行下行转换（把基类指针或引用转换成子类表示）时，由于没有动态类型检查，所以是不安全的。
　　　　②用于基本数据类型之间的转换，如把int转换成char，把int转换成enum。这种转换的安全性也要开发人员来保证。
　　　　③把空指针转换成目标类型的空指针。
　　　　④把任何类型的表达式转换成void类型。

　　　　注意：static_cast不能转换掉expression的const、volitale、或者__unaligned属性。

       

      b.dynamic_cast

　　　用法：dynamic_cast < type-id > ( expression )

       该运算符把expression转换成type-id类型的对象。Type-id必须是类的指针、类的引用或者void *；
       如果type-id是类指针类型，那么expression也必须是一个指针，如果type-id是一个引用，那么expression也必须是一个引用。

       dynamic_cast主要用于类层次间的上行转换和下行转换，还可以用于类之间的交叉转换。在类层次间进行上行转换时，dynamic_cast和static_cast的效果是一样的；
      在进行下行转换时，dynamic_cast具有类型检查的功能，比static_cast更安全。

class B{
public:
    int m_iNum;
    virtual void foo();
};

class D:public B{
public:
    char *m_szName[100];
};

void func(B *pb){
    D *p1 = static_cast(pb);
    D *p2 = dynamic_cast(pb);
}

在上面的代码段中，如果pb指向一个D类型的对象，pd1和pd2是一样的，并且对这两个指针执行D类型的任何操作都是安全的；
但是，如果pb指向的是一个B类型的对象，那么pd1将是一个指向该对象的指针，对它进行D类型的操作将是不安全的（如访问m_szName），
而pd2将是一个空指针。

另外要注意：B要有虚函数，否则会编译出错；static_cast则没有这个限制。
这是由于运行时类型检查需要运行时类型信息，而这个信息存储在类的虚函数表,只有定义了虚函数的类才有虚函数表，没有定义虚函数的类是没有虚函数表的。

另外，dynamic_cast还支持交叉转换（cross cast）。如下代码所示。

class A{
public:
    int m_iNum;
    virtual void f(){}
};

class B:public A{

};

class D:public A{
  
};

void foo(){
    B *pb = new B;
    pb->m_iNum = 100;

    D *pd1 = static_cast(pb); //compile error
    D *pd2 = dynamic_cast(pb); //pd2 is NULL
    delete pb;
}

在函数foo中，使用static_cast进行转换是不被允许的，将在编译时出错；而使用 dynamic_cast的转换则是允许的，结果是空指针。

　　c. reinpreter_cast

　　reinpreter_cast <type-id>(expression)

　　type-id必须是一个指针、引用、算术类型、函数指针或者成员指针。
　　它可以把一个指针转换成一个整数，也可以把一个整数转换成一个指针（先把一个指针转换成一个整数，
　　在把该整数转换成原类型的指针，还可以得到原先的指针值）。

　　d. const_cast

　　用法：const_cast (expression)
　　该运算符用来修改类型的const或volatile属性。除了const 或volatile修饰之外， type_id和expression的类型是一样的。
　　常量指针被转化成非常量指针，并且仍然指向原来的对象；
　　常量引用被转换成非常量引用，并且仍然指向原来的对象；常量对象被转换成非常量对象。

     以上，参考http://www.cnblogs.com/omygod/archive/2007/05/11/742551.html。对于类型转换关键字的把握，目前个人并没有一个比较好的体会，日后再做补充归纳。

 

知识点：C语言库函数

 问题1：关于strcpy如何实现

　　答：以下转自http://www.cnblogs.com/chenyg32/p/3739564.html，写的太好了，前两天去新浪面试，要是早点看到这个题就好了

 

已知strcpy函数的原型是：

char *strcpy(char *dst, const char *src);

1. 实现strcpy函数
2. 解释为什么要返回char *
3. 假如考虑dst和src内存重叠的情况，strcpy该怎么实现

 

1.strcpy的实现代码

char * strcpy(char *dst,const char *src)   //[1]
{
    assert(dst != NULL && src != NULL);    //[2]

    char *ret = dst;  //[3]

    while ((*dst++=*src++)!='\0'); //[4]

    return ret;
}

[1]const修饰

源字符串参数用const修饰，防止修改源字符串。

[2]空指针检查

(A)不检查指针的有效性，说明答题者不注重代码的健壮性。

(B)检查指针的有效性时使用assert(!dst && !src);

char *转换为bool即是类型隐式转换，这种功能虽然灵活，但更多的是导致出错概率增大和维护成本升高。

(C)检查指针的有效性时使用assert(dst != 0 && src != 0);

直接使用常量（如本例中的0）会减少程序的可维护性。而使用NULL代替0，如果出现拼写错误，编译器就会检查出来。

[3]返回目标地址

(A)忘记保存原始的strdst值。

[4]'\0'

(A)循环写成while (*dst++=*src++);明显是错误的。

(B)循环写成while (*src!='\0') *dst++=*src++;

循环体结束后，dst字符串的末尾没有正确地加上'\0'。

 

2.为什么要返回char *？

返回dst的原始值使函数能够支持链式表达式。

链式表达式的形式如：

int l=strlen(strcpy(strA,strB));

又如：

char * strA=strcpy(new char[10],strB);

返回strSrc的原始值是错误的。

其一，源字符串肯定是已知的，返回它没有意义。

其二，不能支持形如第二例的表达式。

其三，把const char *作为char *返回，类型不符，编译报错。

 

3.假如考虑dst和src内存重叠的情况，strcpy该怎么实现

char s[10]="hello";

strcpy(s, s+1); //应返回ello，

//strcpy(s+1, s); //应返回hhello，但实际会报错，因为dst与src重叠了，把'\0'覆盖了

所谓重叠，就是src未处理的部分已经被dst给覆盖了，只有一种情况：src<=dst<=src+strlen(src)

C函数memcpy自带内存重叠检测功能，下面给出memcpy的实现my_memcpy。

char * strcpy(char *dst,const char *src)
{
    assert(dst != NULL && src != NULL);

    char *ret = dst;

    my_memcpy(dst, src, strlen(src)+1);

    return ret;
}

my_memcpy的实现如下

char *my_memcpy(char *dst, const char* src, int cnt)
{
    assert(dst != NULL && src != NULL);

    char *ret = dst; 

    if (dst >= src && dst <= src+cnt-1) //内存重叠，从高地址开始复制
    {
        dst = dst+cnt-1;
        src = src+cnt-1;
        while (cnt--)
            *dst-- = *src--;
    }
    else    //正常情况，从低地址开始复制
    {
        while (cnt--)
            *dst++ = *src++;
    }
    
    return ret;
}

 

 

 

 

后续的再补充吧~