電大2025年1月C++語言程序設(shè)計期末考試試題及答案一、單項選擇題（每小題2分，共20分）1.以下關(guān)于C++類成員訪問權(quán)限的描述中，正確的是（）。A.類的私有成員只能被類的成員函數(shù)訪問，友元函數(shù)也無法訪問B.類的保護(hù)成員可以被類的派生類成員函數(shù)訪問，無論派生方式如何C.類的公有成員在類外可以通過對象直接訪問，無需通過成員函數(shù)D.類的默認(rèn)訪問權(quán)限是protected答案：C2.已知intp=newint[10];，若要釋放該動態(tài)數(shù)組的內(nèi)存，正確的操作是（）。A.deletep;B.delete[]p;C.free(p);D.deletep[10];答案：B3.關(guān)于虛函數(shù)的描述，錯誤的是（）。A.基類中聲明為虛函數(shù)的成員函數(shù)，在派生類中重寫時必須保持相同的函數(shù)簽名B.虛函數(shù)的動態(tài)綁定發(fā)生在運(yùn)行時，通過虛函數(shù)表實現(xiàn)C.構(gòu)造函數(shù)不能聲明為虛函數(shù)，析構(gòu)函數(shù)可以聲明為虛函數(shù)D.若基類的成員函數(shù)未聲明為虛函數(shù)，則通過基類指針調(diào)用派生類對象的該函數(shù)時，會調(diào)用基類版本答案：A（注：派生類中重寫虛函數(shù)時，返回值類型可以是基類返回值的協(xié)變類型，并非必須完全相同）4.以下關(guān)于模板的說法，正確的是（）。A.函數(shù)模板可以被顯式實例化，但類模板不能B.模板參數(shù)可以是類型參數(shù)，也可以是非類型參數(shù)（如整數(shù)常量）C.模板的編譯分為兩次：第一次檢查語法，第二次實例化時檢查類型匹配D.類模板的成員函數(shù)必須在類體內(nèi)定義，不能在類體外定義答案：B5.已知類A定義如下：```cppclassA{public:A(intx):val(x){}private:intval;};```若要定義類A的對象a，正確的語句是（）。A.Aa;B.Aa=newA(5);C.Aa(5);D.Aa=A(5);答案：C6.以下STL容器中，不支持隨機(jī)訪問迭代器的是（）。A.vectorB.dequeC.listD.array答案：C7.關(guān)于運(yùn)算符重載的規(guī)則，錯誤的是（）。A.不能重載內(nèi)置類型的運(yùn)算符（如int的+）B.可以重載的運(yùn)算符包括=、()、[]、->等C.重載的運(yùn)算符參數(shù)數(shù)量必須與原運(yùn)算符一致（如雙目運(yùn)算符需兩個參數(shù)）D.運(yùn)算符重載函數(shù)只能作為類的成員函數(shù)，不能作為友元函數(shù)答案：D（注：部分運(yùn)算符如<<、>>只能通過友元函數(shù)重載）8.若有語句：constintp;，則（）。A.p指向的整數(shù)不能被修改，但p本身可以指向其他地址B.p本身不能指向其他地址，但指向的整數(shù)可以被修改C.p指向的整數(shù)和p本身都不能被修改D.該語句語法錯誤答案：A9.以下關(guān)于異常處理的描述，正確的是（）。A.try塊中拋出的異常必須在同一個try塊對應(yīng)的catch塊中處理B.catch塊的參數(shù)類型必須與拋出的異常類型完全匹配（包括const、引用等修飾）C.可以使用catch(...)捕獲所有類型的異常D.異常處理會導(dǎo)致程序性能嚴(yán)重下降，因此應(yīng)避免使用答案：C10.已知類B繼承自類A，且類A的構(gòu)造函數(shù)為A(intx)，類B的構(gòu)造函數(shù)正確寫法是（）。A.B(intx):A(x){}B.B(intx){A(x);}C.B(intx):A(){val=x;}D.B():A(x){}（假設(shè)x已定義）答案：A二、填空題（每空2分，共20分）1.類的成員函數(shù)若聲明為______，則該函數(shù)不能修改類的任何非靜態(tài)成員變量。答案：const2.若要在C++中實現(xiàn)運(yùn)行時多態(tài)，需要滿足三個條件：基類中聲明虛函數(shù)、派生類中重寫虛函數(shù)、通過______或______調(diào)用虛函數(shù)。答案：基類指針、基類引用3.動態(tài)內(nèi)存分配時，new運(yùn)算符用于______，delete運(yùn)算符用于______。答案：申請內(nèi)存、釋放內(nèi)存4.STL中的______容器適用于需要頻繁在頭部和尾部插入/刪除元素的場景，而______容器適用于需要快速隨機(jī)訪問但插入/刪除操作較少的場景。答案：deque、vector5.運(yùn)算符重載函數(shù)作為類的成員函數(shù)時，隱含的第一個參數(shù)是______（填“當(dāng)前對象”或“其他對象”）。答案：當(dāng)前對象6.若類A的拷貝構(gòu)造函數(shù)未顯式定義，編譯器會自動提供一個______的拷貝構(gòu)造函數(shù)，其功能是將源對象的所有成員變量逐個復(fù)制到新對象中。答案：淺拷貝三、程序分析題（每小題10分，共30分）1.分析以下代碼的輸出結(jié)果，并說明原因。```cppinclude<iostream>usingnamespacestd;classBase{public:virtualvoidfunc(){cout<<"Base::func()"<<endl;}};classDerived:publicBase{public:voidfunc(){cout<<"Derived::func()"<<endl;}};intmain(){Baseb;Derivedd;Basep=&d;p->func();//輸出1b.func();//輸出2return0;}```答案：輸出1：Derived::func()輸出2：Base::func()原因：p是基類指針指向派生類對象，調(diào)用虛函數(shù)時發(fā)生動態(tài)綁定，執(zhí)行派生類的func()；b是基類對象，直接調(diào)用基類的func()。2.分析以下代碼的輸出結(jié)果，并說明拷貝構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用次數(shù)。```cppinclude<iostream>usingnamespacestd;classTest{public:Test(){cout<<"Defaultconstructor"<<endl;}Test(constTest&t){cout<<"Copyconstructor"<<endl;}~Test(){cout<<"Destructor"<<endl;}};Testfunc(Testt){returnt;}intmain(){Testa;//操作1Testb=a;//操作2Testc=func(b);//操作3return0;}```答案：輸出順序：Defaultconstructor（操作1調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造）Copyconstructor（操作2調(diào)用拷貝構(gòu)造）Copyconstructor（func參數(shù)傳遞，b拷貝給t）Copyconstructor（func返回t時，拷貝構(gòu)造臨時對象）Destructor（臨時對象銷毀）Destructor（t銷毀）Destructor（c銷毀）Destructor（b銷毀）Destructor（a銷毀）拷貝構(gòu)造函數(shù)共調(diào)用3次（操作2、參數(shù)傳遞、返回值拷貝）。3.分析以下代碼的功能，并說明執(zhí)行后的輸出結(jié)果。```cppinclude<fstream>include<iostream>usingnamespacestd;intmain(){ofstreamout("test.txt");if(!out){cerr<<"Fileopenfailed!"<<endl;return1;}out<<"Hello,C++!";out.close();ifstreamin("test.txt");if(!in){cerr<<"Fileopenfailed!"<<endl;return1;}charbuf[100];in.getline(buf,100);cout<<"Filecontent:"<<buf<<endl;in.close();return0;}```答案：功能：向test.txt文件寫入字符串“Hello,C++!”，然后讀取該文件內(nèi)容并輸出到控制臺。輸出結(jié)果：Filecontent:Hello,C++!四、編程題（每小題15分，共30分）1.設(shè)計一個“學(xué)生信息管理”類（Student），要求包含以下功能：（1）成員變量：學(xué)號（id，string類型）、姓名（name，string類型）、成績（score，double類型）；（2）構(gòu)造函數(shù)：初始化所有成員變量；（3）成員函數(shù)：-display()：輸出學(xué)生信息（格式：學(xué)號：XXX，姓名：XXX，成績：XXX）；-setScore(doubles)：修改學(xué)提供績；-靜態(tài)成員函數(shù)：統(tǒng)計所有學(xué)生的平均成績（需維護(hù)靜態(tài)成員變量保存總?cè)藬?shù)和總成績）。要求：編寫類的完整定義，并在main函數(shù)中創(chuàng)建3個學(xué)生對象，測試所有功能。答案：```cppinclude<iostream>include<string>usingnamespacestd;classStudent{private:stringid;stringname;doublescore;staticinttotalNum;//總?cè)藬?shù)staticdoubletotalScore;//總成績public://構(gòu)造函數(shù)Student(stringi,stringn,doubles):id(i),name(n),score(s){totalNum++;totalScore+=s;}//顯示信息voiddisplay(){cout<<"學(xué)號："<<id<<"，姓名："<<name<<"，成績："<<score<<endl;}//修改成績voidsetScore(doubles){totalScore-=score;//減去原成績score=s;//更新成績totalScore+=s;//加上新成績}//靜態(tài)成員函數(shù)：計算平均成績staticdoubleaverageScore(){if(totalNum==0)return0;returntotalScore/totalNum;}};//靜態(tài)成員初始化intStudent::totalNum=0;doubleStudent::totalScore=0;intmain(){//創(chuàng)建3個學(xué)生對象Students1("001","張三",85.5);Students2("002","李四",90.0);Students3("003","王五",78.5);//顯示所有學(xué)生信息cout<<"學(xué)生信息："<<endl;s1.display();s2.display();s3.display();//測試修改成績s3.setScore(82.0);cout<<"\n修改后王五的成績："<<endl;s3.display();//計算并輸出平均成績cout<<"\n平均成績："<<Student::averageScore()<<endl;return0;}```2.編寫一個程序，實現(xiàn)“圖形面積計算”功能，要求：（1）定義抽象基類Shape，包含純虛函數(shù)area()（計算面積）和print()（輸出圖形信息）；（2）定義派生類Circle（圓，半徑r）和Rectangle（矩形，長length、寬width），分別重寫area()和print()；（3）主函數(shù)中創(chuàng)建Circle和Rectangle對象，使用基類指針數(shù)組存儲這些對象，通過多態(tài)調(diào)用area()和print()，輸出各圖形的信息及面積。答案：```cppinclude<iostream>include<cmath>usingnamespacestd;constdoublePI=3.1415926;//抽象基類ShapeclassShape{public:virtualdoublearea()const=0;//純虛函數(shù)：計算面積virtualvoidprint()const=0;//純虛函數(shù)：輸出信息virtual~Shape(){}//虛析構(gòu)函數(shù)};//派生類CircleclassCircle:publicShape{private:doubler;public:Circle(doubleradius):r(radius){}doublearea()constoverride{returnPIrr;}voidprint()constoverride{cout<<"圓（半徑："<<r<<"）";}};//派生類Rectanglec