計(jì)算機(jī)二級(jí)C++執(zhí)行效率題目姓名：____________________

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.下列關(guān)于C++程序執(zhí)行效率的描述，錯(cuò)誤的是：

A.函數(shù)調(diào)用開(kāi)銷(xiāo)較小，適合執(zhí)行大量重復(fù)操作

B.使用靜態(tài)數(shù)組比動(dòng)態(tài)分配的數(shù)組效率更高

C.使用指針可以提高程序執(zhí)行效率

D.循環(huán)嵌套層數(shù)越多，程序執(zhí)行效率越低

2.以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致C++程序執(zhí)行效率降低？

A.使用const關(guān)鍵字修飾變量

B.使用引用傳遞參數(shù)

C.使用靜態(tài)成員函數(shù)

D.使用遞歸函數(shù)

3.下列關(guān)于C++內(nèi)存管理的描述，正確的是：

A.new操作符總是比malloc函數(shù)效率高

B.delete操作符總是比f(wàn)ree函數(shù)效率高

C.使用智能指針可以自動(dòng)管理內(nèi)存，提高程序執(zhí)行效率

D.使用new操作符分配內(nèi)存后，必須手動(dòng)釋放內(nèi)存

4.以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致C++程序運(yùn)行時(shí)間變長(zhǎng)？

A.使用多態(tài)

B.使用模板

C.使用異常處理

D.使用動(dòng)態(tài)數(shù)組

5.下列關(guān)于C++編譯器的描述，正確的是：

A.編譯器只負(fù)責(zé)將源代碼轉(zhuǎn)換為可執(zhí)行文件

B.編譯器在編譯過(guò)程中會(huì)進(jìn)行代碼優(yōu)化

C.編譯器不會(huì)對(duì)代碼進(jìn)行錯(cuò)誤檢查

D.編譯器只能處理C++語(yǔ)言編寫(xiě)的程序

6.以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致C++程序內(nèi)存泄漏？

A.使用new操作符分配內(nèi)存后，忘記使用delete操作符釋放內(nèi)存

B.使用malloc函數(shù)分配內(nèi)存后，忘記使用free函數(shù)釋放內(nèi)存

C.使用智能指針?lè)峙鋬?nèi)存后，忘記使用delete操作符釋放內(nèi)存

D.使用new操作符分配內(nèi)存后，忘記使用delete[]操作符釋放內(nèi)存

7.以下關(guān)于C++數(shù)據(jù)類(lèi)型的描述，正確的是：

A.整數(shù)類(lèi)型比浮點(diǎn)類(lèi)型效率更高

B.字符串類(lèi)型比字符類(lèi)型效率更高

C.指針類(lèi)型比數(shù)組類(lèi)型效率更高

D.類(lèi)類(lèi)型比結(jié)構(gòu)體類(lèi)型效率更高

8.以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致C++程序運(yùn)行速度變慢？

A.使用switch語(yǔ)句

B.使用if-else語(yǔ)句

C.使用循環(huán)語(yǔ)句

D.使用遞歸函數(shù)

9.以下關(guān)于C++模板的描述，正確的是：

A.模板可以減少代碼冗余

B.模板可以提高程序執(zhí)行效率

C.模板可以提高程序可讀性

D.以上都是

10.以下關(guān)于C++異常處理的描述，正確的是：

A.異常處理可以提高程序執(zhí)行效率

B.異常處理可以增加程序可讀性

C.異常處理可以減少程序錯(cuò)誤

D.以上都是

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.以下哪些是C++中常見(jiàn)的內(nèi)存分配方式？

A.new操作符

B.malloc函數(shù)

C.calloc函數(shù)

D.realloc函數(shù)

E.free函數(shù)

2.在C++中，以下哪些操作可能導(dǎo)致程序執(zhí)行效率降低？

A.大量使用遞歸函數(shù)

B.循環(huán)中頻繁的函數(shù)調(diào)用

C.大量使用臨時(shí)對(duì)象

D.大量使用全局變量

E.使用復(fù)雜的控制流結(jié)構(gòu)

3.以下哪些是C++中常見(jiàn)的內(nèi)存優(yōu)化技術(shù)？

A.靜態(tài)內(nèi)存分配

B.動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配

C.內(nèi)存池技術(shù)

D.智能指針技術(shù)

E.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化

4.在C++中，以下哪些是影響程序執(zhí)行效率的因素？

A.編譯器優(yōu)化

B.程序算法復(fù)雜度

C.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)選擇

D.硬件性能

E.編程語(yǔ)言特性

5.以下哪些是C++中常見(jiàn)的優(yōu)化技巧？

A.使用局部變量而非全局變量

B.使用引用而非指針

C.盡量減少函數(shù)調(diào)用

D.使用循環(huán)展開(kāi)

E.使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)

6.在C++中，以下哪些是處理異常的機(jī)制？

A.try-catch塊

B.throw語(yǔ)句

C.exception類(lèi)

D.catch子句

E.finally塊

7.以下哪些是C++中常見(jiàn)的內(nèi)存管理錯(cuò)誤？

A.內(nèi)存泄漏

B.內(nèi)存越界

C.空指針解引用

D.野指針

E.多次釋放同一內(nèi)存塊

8.在C++中，以下哪些是提高數(shù)組訪問(wèn)效率的方法？

A.使用靜態(tài)數(shù)組

B.使用動(dòng)態(tài)數(shù)組

C.使用指針訪問(wèn)數(shù)組元素

D.使用循環(huán)遍歷數(shù)組

E.使用索引訪問(wèn)數(shù)組元素

9.以下哪些是C++中常見(jiàn)的模板應(yīng)用場(chǎng)景？

A.泛型編程

B.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)

C.算法設(shè)計(jì)

D.類(lèi)型安全

E.程序框架設(shè)計(jì)

10.在C++中，以下哪些是優(yōu)化循環(huán)執(zhí)行效率的方法？

A.循環(huán)展開(kāi)

B.循環(huán)逆序

C.循環(huán)合并

D.循環(huán)拆分

E.循環(huán)提前退出

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.使用const關(guān)鍵字修飾變量可以提高程序執(zhí)行效率。（）

2.在C++中，使用靜態(tài)成員函數(shù)可以提高程序的執(zhí)行效率。（）

3.智能指針可以自動(dòng)管理內(nèi)存，從而避免內(nèi)存泄漏。（）

4.使用new操作符分配內(nèi)存后，使用delete操作符釋放內(nèi)存可以提高程序執(zhí)行效率。（）

5.在C++中，使用遞歸函數(shù)可以提高程序的執(zhí)行效率。（）

6.C++編譯器在編譯過(guò)程中會(huì)自動(dòng)進(jìn)行代碼優(yōu)化，因此程序員無(wú)需關(guān)注代碼優(yōu)化。（）

7.使用引用傳遞參數(shù)比使用指針傳遞參數(shù)效率更高。（）

8.在C++中，使用動(dòng)態(tài)數(shù)組比靜態(tài)數(shù)組效率更高。（）

9.在C++中，使用switch語(yǔ)句比使用if-else語(yǔ)句效率更高。（）

10.在C++中，使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)可以提高程序的執(zhí)行效率。（）

四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共6題）

1.簡(jiǎn)述C++中智能指針的概念及其在內(nèi)存管理中的作用。

2.列舉三種C++中常見(jiàn)的內(nèi)存優(yōu)化技術(shù)，并簡(jiǎn)要說(shuō)明其原理。

3.解釋什么是C++中的異常處理，并說(shuō)明其在程序設(shè)計(jì)中的作用。

4.簡(jiǎn)述C++中如何使用靜態(tài)內(nèi)存分配和動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配，并比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)。

5.解釋C++中模板的概念，并舉例說(shuō)明其應(yīng)用場(chǎng)景。

6.簡(jiǎn)述C++中如何優(yōu)化循環(huán)執(zhí)行效率，并列出至少三種優(yōu)化方法。

試卷答案如下

一、單項(xiàng)選擇題

1.D

解析思路：函數(shù)調(diào)用開(kāi)銷(xiāo)較小，適合執(zhí)行大量重復(fù)操作，這是正確的。使用靜態(tài)數(shù)組比動(dòng)態(tài)分配的數(shù)組效率更高，也是正確的。使用指針可以提高程序執(zhí)行效率，這也是正確的。循環(huán)嵌套層數(shù)越多，程序執(zhí)行效率越低，這是錯(cuò)誤的，因?yàn)榍短讓訑?shù)多并不一定導(dǎo)致效率降低。

2.D

解析思路：使用const關(guān)鍵字修飾變量不會(huì)降低程序執(zhí)行效率。使用引用傳遞參數(shù)可以提高效率。使用靜態(tài)成員函數(shù)可以提高效率。使用遞歸函數(shù)可能導(dǎo)致效率降低，因?yàn)檫f歸會(huì)增加函數(shù)調(diào)用的開(kāi)銷(xiāo)。

3.C

解析思路：new操作符和malloc函數(shù)都可以分配內(nèi)存，但new操作符在C++中更為常用。delete操作符和free函數(shù)都可以釋放內(nèi)存，但delete操作符在C++中更為常用。使用智能指針可以自動(dòng)管理內(nèi)存，提高程序執(zhí)行效率。

4.D

解析思路：使用多態(tài)、模板和異常處理都可能增加程序的運(yùn)行時(shí)間，但它們并不是導(dǎo)致程序運(yùn)行時(shí)間變長(zhǎng)的唯一原因。

5.B

解析思路：編譯器在編譯過(guò)程中會(huì)進(jìn)行代碼優(yōu)化，這是編譯器的基本功能之一。編譯器會(huì)檢查代碼錯(cuò)誤，但錯(cuò)誤檢查通常在編譯前進(jìn)行。編譯器可以處理多種語(yǔ)言編寫(xiě)的程序，但C++編譯器主要處理C++語(yǔ)言編寫(xiě)的程序。

6.A

解析思路：使用new操作符分配內(nèi)存后，忘記使用delete操作符釋放內(nèi)存會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。malloc函數(shù)分配內(nèi)存后，忘記使用free函數(shù)釋放內(nèi)存也會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。智能指針?lè)峙鋬?nèi)存后，忘記使用delete操作符釋放內(nèi)存不會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏，因?yàn)橹悄苤羔槙?huì)自動(dòng)釋放內(nèi)存。

7.A

解析思路：整數(shù)類(lèi)型比浮點(diǎn)類(lèi)型效率更高，因?yàn)檎麛?shù)類(lèi)型的計(jì)算通常比浮點(diǎn)類(lèi)型更快。字符串類(lèi)型比字符類(lèi)型效率更高，因?yàn)樽址僮魍ǔ８鼜?fù)雜。指針類(lèi)型比數(shù)組類(lèi)型效率更高，因?yàn)橹羔樋梢灾苯釉L問(wèn)內(nèi)存地址。類(lèi)類(lèi)型比結(jié)構(gòu)體類(lèi)型效率更高，這是錯(cuò)誤的，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)體和類(lèi)在內(nèi)存中的存儲(chǔ)方式相似。

8.D

解析思路：使用switch語(yǔ)句和if-else語(yǔ)句在效率上沒(méi)有明顯差異。使用循環(huán)語(yǔ)句和遞歸函數(shù)都可能降低程序運(yùn)行速度，但循環(huán)語(yǔ)句在大多數(shù)情況下比遞歸函數(shù)效率更高。

9.D

解析思路：模板可以減少代碼冗余，提高代碼復(fù)用性。模板可以提高程序執(zhí)行效率，因?yàn)樗试S編譯器生成特定類(lèi)型的代碼。模板可以提高程序可讀性，因?yàn)樗勾a更加簡(jiǎn)潔。模板在泛型編程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)、算法設(shè)計(jì)和程序框架設(shè)計(jì)中都有廣泛應(yīng)用。

10.D

解析思路：異常處理可以提高程序的可維護(hù)性和健壯性，但并不直接提高程序執(zhí)行效率。異常處理可以增加程序可讀性，因?yàn)樗试S程序員以更清晰的方式處理錯(cuò)誤情況。異常處理可以減少程序錯(cuò)誤，因?yàn)樗试S程序在發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)優(yōu)雅地恢復(fù)。

二、多項(xiàng)選擇題

1.A,B,C,D,E

解析思路：這些都是C++中常見(jiàn)的內(nèi)存分配方式，包括new操作符、malloc函數(shù)、calloc函數(shù)、realloc函數(shù)和free函數(shù)。

2.A,B,C,D,E

解析思路：這些操作都可能導(dǎo)致程序執(zhí)行效率降低，因?yàn)樗鼈兩婕暗筋~外的計(jì)算和內(nèi)存操作。

3.A,B,C,D,E

解析思路：這些都是C++中常見(jiàn)的內(nèi)存優(yōu)化技術(shù)，包括靜態(tài)內(nèi)存分配、動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配、內(nèi)存池技術(shù)、智能指針技術(shù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

4.A,B,C,D,E

解析思路：這些因素都可能影響程序執(zhí)行效率，包括編譯器優(yōu)化、程序算法復(fù)雜度、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)選擇、硬件性能和編程語(yǔ)言特性。

5.A,B,C,D,E

解析思路：這些是C++中常見(jiàn)的優(yōu)化技巧，包括使用局部變量、使用引用、減少函數(shù)調(diào)用、使用循環(huán)展開(kāi)和使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)。

6.A,B,C,D,E

解析思路：這些都是C++中處理異常的機(jī)制，包括try-catch塊、throw語(yǔ)句、exception類(lèi)、catch子句和finally塊。

7.A,B,C,D,E

解析思路：這些都是C++中常見(jiàn)的內(nèi)存管理錯(cuò)誤，包括內(nèi)存泄漏、內(nèi)存越界、空指針解引用、野指針和多次釋放同一內(nèi)存塊。

8.A,B,C,D,E

解析思路：這些是提高數(shù)組訪問(wèn)效率的方法，包括使用靜態(tài)數(shù)組、使用動(dòng)態(tài)數(shù)組、使用指針訪問(wèn)數(shù)組元素、使用循環(huán)遍歷數(shù)組和使用索引訪問(wèn)數(shù)組元素。

9.A,B,C,D,E

解析思路：這些是C++中常見(jiàn)的模板應(yīng)用場(chǎng)景，包括泛型編程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)、算法設(shè)計(jì)、類(lèi)型安全和程序框架設(shè)計(jì)。

10.A,B,C,D,E

解析思路：這些是優(yōu)化循環(huán)執(zhí)行效率的方法，包括循環(huán)展開(kāi)、循環(huán)逆序、循環(huán)合并、循環(huán)拆分和循環(huán)提前退出。

三、判斷題

1.×

解析思路：使用const關(guān)鍵字修飾變量不會(huì)提高程序執(zhí)行效率，它主要是用來(lái)防止變量值被修改。

2.√

解析思路：靜態(tài)成員函數(shù)可以提高程序的執(zhí)行效率，因?yàn)樗苊饬嗣看握{(diào)用時(shí)都要重新創(chuàng)建函數(shù)實(shí)例的開(kāi)銷(xiāo)。

3.√

解析思路：智能指針可以自動(dòng)管理內(nèi)存，通過(guò)引用計(jì)數(shù)或指針計(jì)數(shù)來(lái)確保當(dāng)對(duì)象不再被使用時(shí)自動(dòng)釋放內(nèi)存，從而避免內(nèi)存泄漏。

4.√

解析思路：使用new操作符分配內(nèi)存后，使用delete操作符釋放內(nèi)存可以確保內(nèi)存被正確釋放，從而提高程序執(zhí)行效率。

5.×

解析思路：遞歸函數(shù)可能導(dǎo)致效率降低，因?yàn)槊看芜f歸調(diào)用都會(huì)增加函數(shù)調(diào)用的開(kāi)銷(xiāo)，并且可能導(dǎo)致棧溢出。

6.×

解析思路：編譯器會(huì)進(jìn)行代碼優(yōu)化，但程序員也應(yīng)該關(guān)注代碼優(yōu)化，因?yàn)榫幾g器可能無(wú)法總是做出最佳優(yōu)化決策。

7.√