虛擬函數(shù)大題題庫及答案

一、單項(xiàng)選擇題1.關(guān)于虛函數(shù)的描述中正確的是（）A.虛函數(shù)是一個(gè)static類型的成員函數(shù)B.虛函數(shù)是一個(gè)非成員函數(shù)C.基類中說明了虛函數(shù)后，派生類中與其對(duì)應(yīng)的函數(shù)可不必說明為虛函數(shù)D.派生類的虛函數(shù)與基類的虛函數(shù)具有不同的參數(shù)個(gè)數(shù)和類型答案：C2.下面關(guān)于虛函數(shù)的說法，不正確的是（）A.在一個(gè)類中聲明為virtual的成員函數(shù)叫虛函數(shù)B.虛函數(shù)可以是另一個(gè)類的友元函數(shù)，但不能是靜態(tài)成員函數(shù)C.派生類的虛函數(shù)與基類的虛函數(shù)具有相同的參數(shù)個(gè)數(shù)和類型D.虛函數(shù)不可以是內(nèi)聯(lián)函數(shù)答案：D3.若一個(gè)類中含有純虛函數(shù)，則該類稱為（）A.基類B.純基類C.抽象類D.派生類答案：C4.以下說法正確的是（）A.定義純虛函數(shù)的目的是為了實(shí)現(xiàn)多態(tài)性B.純虛函數(shù)是一種特殊的虛函數(shù)，它沒有函數(shù)體C.派生類必須實(shí)現(xiàn)基類的純虛函數(shù)D.以上都對(duì)答案：D5.設(shè)有如下類定義：```cppclassBase{public:virtualvoidfunc1(){cout<<"Base::func1"<<endl;}voidfunc2(){cout<<"Base::func2"<<endl;}};classDerived:publicBase{public:voidfunc1(){cout<<"Derived::func1"<<endl;}voidfunc2(){cout<<"Derived::func2"<<endl;}};```若有`Basep=newDerived();`，則`p->func1();`和`p->func2();`的輸出分別是（）A.Derived::func1和Derived::func2B.Derived::func1和Base::func2C.Base::func1和Derived::func2D.Base::func1和Base::func2答案：B6.下面關(guān)于虛函數(shù)的描述中，正確的是（）A.虛函數(shù)是一個(gè)不能被派生類繼承的函數(shù)B.虛函數(shù)是一個(gè)不能被重載的函數(shù)C.虛函數(shù)是一個(gè)實(shí)現(xiàn)了多態(tài)性的函數(shù)D.虛函數(shù)是一個(gè)不能被調(diào)用的函數(shù)答案：C7.下列關(guān)于抽象類的描述中，錯(cuò)誤的是（）A.抽象類可以定義對(duì)象B.抽象類可以有純虛函數(shù)C.抽象類的派生類可以是具體類D.抽象類可以作為基類答案：A8.一個(gè)類定義中，包含一個(gè)純虛函數(shù)，則這個(gè)類是（）A.抽象類B.派生類C.基類D.具體類答案：A9.若類A中有一個(gè)成員函數(shù)`virtualvoidf(){}`，類B繼承自類A，要在類B中重新定義函數(shù)f（函數(shù)參數(shù)列表和返回值類型不變），下面的定義形式正確的是（）A.voidf(){}B.virtualvoidf(){}C.voidB::f(){}D.virtualvoidB::f(){}答案：A10.下面關(guān)于虛函數(shù)和函數(shù)重載的區(qū)別，描述錯(cuò)誤的是（）A.虛函數(shù)是運(yùn)行時(shí)的多態(tài)，函數(shù)重載是編譯時(shí)的多態(tài)B.虛函數(shù)要求函數(shù)名、參數(shù)列表和返回值類型完全相同，函數(shù)重載要求函數(shù)名相同但參數(shù)列表不同C.虛函數(shù)體現(xiàn)了動(dòng)態(tài)綁定，函數(shù)重載體現(xiàn)了靜態(tài)綁定D.虛函數(shù)和函數(shù)重載都可以在不同的類中定義答案：D二、多項(xiàng)選擇題1.下列關(guān)于虛函數(shù)的說法正確的有（）A.虛函數(shù)是在基類中定義，在派生類中可以重新定義的函數(shù)B.虛函數(shù)必須在派生類中重新定義才有意義C.虛函數(shù)可以是成員函數(shù)，也可以是非成員函數(shù)D.虛函數(shù)實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行時(shí)的多態(tài)性答案：AD2.以下哪些情況適合使用虛函數(shù)（）A.當(dāng)希望在派生類中重新定義基類的某個(gè)函數(shù)，以實(shí)現(xiàn)不同的行為時(shí)B.當(dāng)需要通過基類指針調(diào)用派生類的不同實(shí)現(xiàn)時(shí)C.當(dāng)想要實(shí)現(xiàn)編譯時(shí)的多態(tài)性時(shí)D.當(dāng)希望函數(shù)的調(diào)用在運(yùn)行時(shí)根據(jù)對(duì)象的實(shí)際類型來決定時(shí)答案：ABD3.關(guān)于抽象類，以下說法正確的是（）A.抽象類不能實(shí)例化對(duì)象B.抽象類中至少有一個(gè)純虛函數(shù)C.抽象類可以作為基類被派生類繼承D.派生類必須實(shí)現(xiàn)抽象類中的所有純虛函數(shù)才能成為具體類答案：ABCD4.下列關(guān)于虛函數(shù)與函數(shù)重載的描述，正確的有（）A.虛函數(shù)是動(dòng)態(tài)綁定，函數(shù)重載是靜態(tài)綁定B.虛函數(shù)要求函數(shù)名、參數(shù)列表和返回值類型完全相同，函數(shù)重載要求函數(shù)名相同但參數(shù)列表不同C.虛函數(shù)在運(yùn)行時(shí)確定調(diào)用哪個(gè)函數(shù)，函數(shù)重載在編譯時(shí)確定調(diào)用哪個(gè)函數(shù)D.虛函數(shù)和函數(shù)重載都可以提高代碼的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性答案：ABCD5.一個(gè)類中的虛函數(shù)具有以下哪些特點(diǎn)（）A.可以被派生類重寫B(tài).必須定義在類的公有部分C.實(shí)現(xiàn)了多態(tài)性D.調(diào)用時(shí)根據(jù)對(duì)象的實(shí)際類型來決定執(zhí)行哪個(gè)函數(shù)版本答案：ACD6.以下哪些操作會(huì)涉及到虛函數(shù)的調(diào)用（）A.通過基類指針指向派生類對(duì)象并調(diào)用虛函數(shù)B.通過派生類對(duì)象直接調(diào)用虛函數(shù)C.通過基類對(duì)象調(diào)用虛函數(shù)D.在派生類的構(gòu)造函數(shù)中調(diào)用虛函數(shù)答案：ABCD7.下列關(guān)于純虛函數(shù)的說法正確的是（）A.純虛函數(shù)沒有函數(shù)體B.含有純虛函數(shù)的類是抽象類C.純虛函數(shù)在派生類中必須被實(shí)現(xiàn)D.純虛函數(shù)可以有參數(shù)答案：ABCD8.虛函數(shù)機(jī)制實(shí)現(xiàn)多態(tài)性的必要條件有（）A.存在繼承關(guān)系B.基類中定義虛函數(shù)C.派生類重寫基類的虛函數(shù)D.通過基類指針或引用調(diào)用虛函數(shù)答案：ABCD9.關(guān)于虛函數(shù)和內(nèi)聯(lián)函數(shù)，以下說法正確的是（）A.虛函數(shù)不能是內(nèi)聯(lián)函數(shù)，因?yàn)樘摵瘮?shù)是運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)綁定，而內(nèi)聯(lián)函數(shù)是編譯時(shí)展開B.內(nèi)聯(lián)函數(shù)可以提高程序執(zhí)行效率，虛函數(shù)主要用于實(shí)現(xiàn)多態(tài)性C.虛函數(shù)和內(nèi)聯(lián)函數(shù)都可以在類的定義中直接定義函數(shù)體D.虛函數(shù)和內(nèi)聯(lián)函數(shù)都不可以是靜態(tài)成員函數(shù)答案：ABC10.以下哪些情況會(huì)導(dǎo)致虛函數(shù)的動(dòng)態(tài)綁定（）A.基類指針指向派生類對(duì)象并調(diào)用虛函數(shù)B.基類引用綁定派生類對(duì)象并調(diào)用虛函數(shù)C.派生類對(duì)象調(diào)用從基類繼承的虛函數(shù)D.基類對(duì)象調(diào)用虛函數(shù)答案：ABC三、判斷題1.虛函數(shù)只能在類的公有部分聲明。（）答案：錯(cuò)2.基類中的虛函數(shù)在派生類中重新定義時(shí)，函數(shù)名、參數(shù)列表和返回值類型必須完全相同。（）答案：對(duì)3.含有虛函數(shù)的類一定是抽象類。（）答案：錯(cuò)4.抽象類中只能有純虛函數(shù)，不能有普通成員函數(shù)。（）答案：錯(cuò)5.當(dāng)通過基類指針調(diào)用虛函數(shù)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)指針?biāo)赶驅(qū)ο蟮膶?shí)際類型來決定調(diào)用哪個(gè)函數(shù)版本。（）答案：對(duì)6.虛函數(shù)和函數(shù)重載一樣，都是在編譯時(shí)確定調(diào)用哪個(gè)函數(shù)。（）答案：錯(cuò)7.派生類可以不重寫基類的虛函數(shù)。（）答案：對(duì)8.純虛函數(shù)在派生類中必須被實(shí)現(xiàn)，否則派生類也是抽象類。（）答案：對(duì)9.虛函數(shù)可以是靜態(tài)成員函數(shù)。（）答案：錯(cuò)10.一個(gè)類中只要有一個(gè)純虛函數(shù)，這個(gè)類就不能實(shí)例化對(duì)象。（）答案：對(duì)四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述虛函數(shù)的作用及實(shí)現(xiàn)原理。虛函數(shù)的作用是實(shí)現(xiàn)運(yùn)行時(shí)的多態(tài)性。當(dāng)通過基類指針或引用調(diào)用虛函數(shù)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)指針或引用所指向?qū)ο蟮膶?shí)際類型來決定調(diào)用哪個(gè)函數(shù)版本。實(shí)現(xiàn)原理是在含有虛函數(shù)的類中，編譯器會(huì)為其生成一個(gè)虛函數(shù)表，虛函數(shù)表中存放著虛函數(shù)的地址。對(duì)象內(nèi)存中會(huì)有一個(gè)指向虛函數(shù)表的指針。調(diào)用虛函數(shù)時(shí)，通過這個(gè)指針找到虛函數(shù)表，進(jìn)而找到實(shí)際要調(diào)用的函數(shù)地址。2.說明抽象類和純虛函數(shù)的關(guān)系。抽象類是一種不能實(shí)例化對(duì)象的類。純虛函數(shù)是在基類中聲明的沒有函數(shù)體的虛函數(shù)，其作用是為派生類提供一個(gè)統(tǒng)一的接口規(guī)范。一個(gè)類只要含有一個(gè)純虛函數(shù)，這個(gè)類就是抽象類。抽象類的存在意義在于作為基類，讓派生類去實(shí)現(xiàn)抽象類中的純虛函數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)不同的功能，以體現(xiàn)多態(tài)性。3.對(duì)比虛函數(shù)和函數(shù)重載的不同點(diǎn)。虛函數(shù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行時(shí)多態(tài)，函數(shù)重載實(shí)現(xiàn)編譯時(shí)多態(tài)。虛函數(shù)要求在基類和派生類中函數(shù)名、參數(shù)列表和返回值類型相同，通過基類指針或引用根據(jù)對(duì)象實(shí)際類型動(dòng)態(tài)綁定函數(shù)；函數(shù)重載是在同一作用域內(nèi)，函數(shù)名相同但參數(shù)列表不同，編譯時(shí)根據(jù)參數(shù)匹配決定調(diào)用函數(shù)。虛函數(shù)體現(xiàn)動(dòng)態(tài)綁定，函數(shù)重載體現(xiàn)靜態(tài)綁定。4.解釋為什么虛函數(shù)不能是靜態(tài)成員函數(shù)。靜態(tài)成員函數(shù)屬于類，不屬于對(duì)象，沒有對(duì)象的this指針。而虛函數(shù)的運(yùn)行時(shí)多態(tài)性依賴于對(duì)象的實(shí)際類型，通過this指針找到虛函數(shù)表來確定調(diào)用的函數(shù)版本。靜態(tài)成員函數(shù)沒有this指針，無法實(shí)現(xiàn)根據(jù)對(duì)象實(shí)際類型動(dòng)態(tài)綁定函數(shù)，所以虛函數(shù)不能是靜態(tài)成員函數(shù)。五、討論題1.在實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)中，哪些場(chǎng)景適合使用虛函數(shù)來實(shí)現(xiàn)多態(tài)性？請(qǐng)舉例說明。在圖形繪制系統(tǒng)中適合使用虛函數(shù)實(shí)現(xiàn)多態(tài)性。比如有一個(gè)基類Shape，包含虛函數(shù)draw()用于繪制圖形。派生類Circle、Rectangle等繼承自Shape。當(dāng)需要繪制不同圖形時(shí)，創(chuàng)建不同派生類對(duì)象，將這些對(duì)象指針存放在一個(gè)基類指針數(shù)組中。遍歷數(shù)組調(diào)用draw()函數(shù)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)對(duì)象實(shí)際類型（Circle或Rectangle等）調(diào)用相應(yīng)的繪制函數(shù)，實(shí)現(xiàn)不同圖形的繪制，方便擴(kuò)展新圖形類型，無需大幅修改原有代碼。2.分析虛函數(shù)對(duì)程序性能的影響，并討論如何在保證功能的前提下優(yōu)化性能。虛函數(shù)帶來運(yùn)行時(shí)多態(tài)性的同時(shí)會(huì)有一定性能開銷。首先，每個(gè)含有虛函數(shù)的對(duì)象都有一個(gè)指向虛函數(shù)表的指針，增加了對(duì)象內(nèi)存開銷。其次，調(diào)用虛函數(shù)時(shí)需要通過指針查找虛函數(shù)表，有額外時(shí)間開銷。優(yōu)化方面，對(duì)于性能要求極高且不需要多態(tài)性的成員函數(shù)，不聲明為虛函數(shù)。還可使用靜態(tài)綁定替代動(dòng)態(tài)綁定，在確定對(duì)象類型的情況下直接調(diào)用函數(shù)。另外，合理設(shè)計(jì)類層次結(jié)構(gòu)，減少不必要的虛函數(shù)調(diào)用層數(shù)也能提升性能。3.當(dāng)派生類重寫基類虛函數(shù)時(shí)，需要注意哪些問題？派生類重寫基類虛函數(shù)時(shí)，函數(shù)名、參數(shù)列表和返回值類型必須與基類虛函數(shù)完全相同（協(xié)變返回類型情況除外）。訪問權(quán)限不能比基類虛函數(shù)更嚴(yán)格，例如基類虛函數(shù)是public，派生類重寫時(shí)不能為private或protected。還要注意虛函數(shù)的重寫是基于對(duì)象的實(shí)際類型，確保在通過基類指針或引用調(diào)用時(shí)能正確實(shí)現(xiàn)多態(tài)性。同時(shí)要理解重寫虛函數(shù)的意義，是為了實(shí)現(xiàn)不同派生類的特定行為。4.討論抽象類在面向?qū)ο缶幊讨械闹匾院蛻?yīng)