2025年CC++經(jīng)典語法和指針面試題及答案1.簡述constint、intconst、intconst、constintconst四者的區(qū)別constint與intconst等價，表示指向常量的指針（指針指向的內(nèi)容不可修改，但指針本身可修改）；intconst是常量指針（指針本身不可修改，但指向的內(nèi)容可修改）；constintconst是指向常量的常量指針（指針本身和指向的內(nèi)容均不可修改）。例如：constintp1;//p1不可改，p1可改intconstp2=&a;//p2不可改，p2可改constintconstp3=&a;//p1和p1均不可改2.分析以下代碼的輸出結(jié)果（32位系統(tǒng)）```cstructTest{chara;intb;shortc;chard;};intmain(){Testt;printf("%d\n",sizeof(t));return0;}```輸出結(jié)果為12。結(jié)構(gòu)體對齊規(guī)則：成員按自身大小對齊到對應(yīng)地址（char占1字節(jié)，對齊1；int占4字節(jié)，對齊4；short占2字節(jié)，對齊2）。第一個成員chara在0地址；intb需對齊到4的倍數(shù)，因此0-3中1-3為填充，b從4開始占4-7；shortc對齊2，從8開始占8-9；chard對齊1，從10開始占10；結(jié)構(gòu)體總大小需對齊到最大成員（int的4字節(jié)）的倍數(shù)，因此總大小為12（10+1=11，填充1字節(jié)到12）。3.說明野指針的三種常見成因及避免方法成因：①指針聲明后未初始化（指向隨機(jī)內(nèi)存）；②指針指向的動態(tài)內(nèi)存被釋放（delete/free）后未置空（懸垂指針）；③指針越界訪問（如指向數(shù)組最后一個元素的下一個位置）。避免方法：聲明指針時初始化為nullptr；釋放內(nèi)存后立即將指針置nullptr；使用智能指針（如unique_ptr）自動管理生命周期；避免返回局部變量的指針（局部變量棧內(nèi)存會被回收）。4.編寫函數(shù)交換兩個int變量的值，分別用指針傳遞和引用傳遞實現(xiàn)指針傳遞：```cvoidswap_ptr(inta,intb){inttemp=a;a=b;b=temp;}```引用傳遞（C++）：```cppvoidswap_ref(int&a,int&b){inttemp=a;a=b;b=temp;}```區(qū)別：引用傳遞更安全（無需判空），語法更簡潔；指針傳遞需處理空指針風(fēng)險，但更靈活（可指向nullptr）。5.解釋sizeof和strlen的區(qū)別（至少列出4點）①sizeof是運算符，strlen是庫函數(shù)；②sizeof計算變量/類型占用的內(nèi)存大小（包括數(shù)組的終止符），strlen計算字符串實際長度（不包含終止符'\0'）；③sizeof在編譯期求值（對數(shù)組傳參退化為指針時例外），strlen在運行期求值；④sizeof對空指針（如charp=nullptr）編譯報錯，strlen傳入空指針會導(dǎo)致未定義行為；⑤sizeof(“abc”)結(jié)果為4（含'\0'），strlen(“abc”)結(jié)果為3。6.分析指針數(shù)組與數(shù)組指針的差異，舉例說明指針數(shù)組是“存儲指針的數(shù)組”，本質(zhì)是數(shù)組，元素類型為指針，聲明形式：intarr[5]（5個int指針的數(shù)組）。數(shù)組指針是“指向數(shù)組的指針”，本質(zhì)是指針，指向一個數(shù)組，聲明形式：int(arr)[5]（指向包含5個int的數(shù)組的指針）。示例：inta[3]={1,2,3};intptr_arr[3]={&a[0],&a[1],&a[2]};//指針數(shù)組，每個元素是intint(arr_ptr)[3]=&a;//數(shù)組指針，指向int[3]類型的數(shù)組//訪問元素：(arr_ptr)[0]等價于a[0]，ptr_arr[0]等價于&a[0]7.編寫一個函數(shù)，使用函數(shù)指針實現(xiàn)對數(shù)組的升序或降序排序（要求通過函數(shù)指針參數(shù)指定排序規(guī)則）```cppinclude<iostream>usingnamespacestd;//排序規(guī)則函數(shù)指針類型typedefbool(CompareFunc)(int,int);//升序規(guī)則boolascending(inta,intb){returna<b;}//降序規(guī)則booldescending(inta,intb){returna>b;}//排序函數(shù)voidsortArray(intarr,intlen,CompareFunccomp){for(inti=0;i<len-1;++i){for(intj=0;j<len-i-1;++j){if(comp(arr[j],arr[j+1])){inttemp=arr[j];arr[j]=arr[j+1];arr[j+1]=temp;}}}}//測試intmain(){intarr[]={3,1,4,2};intlen=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);sortArray(arr,len,ascending);//升序排序for(inti=0;i<len;++i)cout<<arr[i]<<"";//輸出1234sortArray(arr,len,descending);//降序排序for(inti=0;i<len;++i)cout<<arr[i]<<"";//輸出4321return0;}```8.說明C++中智能指針的種類及各自適用場景C++11引入三種智能指針：①unique_ptr：獨占所有權(quán)的智能指針，不可拷貝（但可移動），適用于管理獨占資源（如動態(tài)分配的單個對象或數(shù)組，需自定義刪除器管理數(shù)組時：unique_ptr<int[],decltype(&delete[])>ptr(newint[10],delete[]);）。②shared_ptr：共享所有權(quán)的智能指針，通過引用計數(shù)管理資源，當(dāng)引用計數(shù)為0時釋放資源。適用于多個對象共享同一資源的場景（如對象緩存、觀察者模式中的主題對象）。③weak_ptr：弱引用智能指針，不增加shared_ptr的引用計數(shù)，用于解決shared_ptr的循環(huán)引用問題（如兩個類A和B互相持有對方的shared_ptr，導(dǎo)致引用計數(shù)無法歸零）。通過weak_ptr的lock()方法可獲取shared_ptr（若資源未釋放）。9.分析以下代碼是否存在內(nèi)存泄漏，若存在請修正```cppinclude<memory>classA{public:A(){cout<<"A構(gòu)造"<<endl;}~A(){cout<<"A析構(gòu)"<<endl;}};classB{public:B(){a=newA();}~B(){deletea;}private:Aa;};intmain(){Bb=newB();//...其他操作return0;}```存在內(nèi)存泄漏。main函數(shù)中newB()分配的內(nèi)存未釋放（b指針未被delete）。修正方法：```cpp//方法1：手動釋放intmain(){Bb=newB();//...操作deleteb;//釋放B對象，觸發(fā)B的析構(gòu)函數(shù)釋放areturn0;}//方法2：使用智能指針管理B對象intmain(){unique_ptr<B>b(newB());//離開作用域自動釋放//...操作return0;}```10.解釋“指針數(shù)組作為main函數(shù)參數(shù)”的含義，寫出main函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式并說明參數(shù)意義main函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式為：```cintmain(intargc,charargv[]);```其中：-argc（argumentcount）：命令行參數(shù)的個數(shù)（至少為1，即程序名本身）；-argv（argumentvector）：指針數(shù)組，每個元素是char類型，指向一個命令行參數(shù)字符串。argv[0]是程序名，argv[1]是第一個參數(shù)，依此類推，argv[argc]為nullptr。示例：運行程序時輸入“./testhelloworld”，則argc=3，argv[0]=“./test”，argv[1]=“hello”，argv[2]=“world”。11.說明static關(guān)鍵字在C和C++中的不同用法（至少4點）C語言中：①修飾局部變量：延長生命周期（存儲在靜態(tài)存儲區(qū)），僅初始化一次，作用域仍為局部；②修飾全局變量：限制作用域為當(dāng)前文件（外部不可見）；③修飾函數(shù)：限制函數(shù)作用域為當(dāng)前文件（外部不可調(diào)用）。C++中擴(kuò)展：④修飾類成員變量：屬于類而非對象，所有對象共享同一實例，需在類外定義；⑤修飾類成員函數(shù)：屬于類而非對象，無this指針，只能訪問靜態(tài)成員；⑥修飾模板函數(shù)/類：每個實例化的模板擁有獨立的static變量（與C的文件作用域不同）。12.編寫代碼實現(xiàn)“通過指針遍歷二維數(shù)組”，要求使用行指針和列指針兩種方式假設(shè)二維數(shù)組為intarr[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};行指針（數(shù)組指針）方式：```cint(row_ptr)[4]=arr;//指向第一行的指針for(inti=0;i<3;++i){for(intj=0;j<4;++j){printf("%d",((row_ptr+i)+j));//等價于arr[i][j]}}```列指針（普通指針）方式：```cintcol_ptr=&arr[0][0];//指向第一個元素的指針for(inti=0;i<34;++i){printf("%d",(col_ptr+i));//按行優(yōu)先順序遍歷}```13.說明const_cast的作用及使用場景，舉例說明其風(fēng)險const_cast用于移除指針或引用的const/volatile屬性（僅能轉(zhuǎn)換底層const，不能轉(zhuǎn)換頂層const）。常見場景：調(diào)用非const接口（如第三方庫函數(shù)要求非const參數(shù)，但實際傳入的是const對象）。示例：```cppconstinta=10;intp=const_cast<int>(&a);//移除const屬性p=20;//未定義行為！修改const變量的結(jié)果依賴編譯器（可能寫時復(fù)制）cout<<a<<endl;//輸出可能是10（編譯器優(yōu)化，直接使用常量值）或20（取決于是否優(yōu)化）```風(fēng)險：若原對象是const類型（如示例中的a），通過const_cast修改會導(dǎo)致未定義行為；若原對象是非const類型（如intb=10;constintpb=&b;），則可以安全修改。14.分析以下代碼的輸出結(jié)果（C++）```cppinclude<iostream>usingnamespacestd;voidfunc(intp){p=20;p=nullptr;//修改指針本身}intmain(){inta=10;intptr=&a;func(ptr);cout<<"a="<<a<<",ptr="<<ptr<<endl;return0;}```輸出：a=20,ptr=0x...（具體地址，非nullptr）。解析：func的參數(shù)是值傳遞的指針（拷貝了ptr的值），函數(shù)內(nèi)部修改p會改變a的值（因為指針指向同一內(nèi)存），但修改p=nullptr僅改變局部拷貝的指針，不影響main中的ptr。因此a被修改為20，ptr仍指向a的地址。15.說明聯(lián)合體（union）與結(jié)構(gòu)體（struct）的區(qū)別（至少5點）①內(nèi)存布局：結(jié)構(gòu)體各成員占用獨立內(nèi)存（總大小≥成員大小之和），聯(lián)合體所有成員共享同一塊內(nèi)存（總大小為最大成員的大?。?；②初始化：結(jié)構(gòu)體可同時初始化多個成員，聯(lián)合體只能初始化一個成員（最后初始化的成員有效）；③訪問限制：結(jié)構(gòu)體可同時訪問所有成員，聯(lián)合體同一時間只有最后賦值的成員有效（訪問其他成員會讀取共享內(nèi)存的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，可能無意義）；④對齊規(guī)則：結(jié)構(gòu)體總大小需對齊到最大成員的對齊數(shù)，聯(lián)合體的對齊數(shù)為最大成員的對齊數(shù)；⑤使用場景：結(jié)構(gòu)體用于表示多個相關(guān)屬性（如學(xué)生信息），聯(lián)合體用于節(jié)省內(nèi)存（如不同類型的配置參數(shù)，同一時間僅使用一種類型）。16.編寫代碼實現(xiàn)“使用shared_ptr管理動態(tài)數(shù)組”，并說明注意事項C++標(biāo)準(zhǔn)中shared_ptr默認(rèn)使用delete釋放資源，管理數(shù)組時需自定義刪除器（因數(shù)組需用delete[]釋放）。實現(xiàn)方式：```cppinclude<memory>usingnamespacestd;intmain(){//方式1：使用lambda自定義刪除器shared_ptr<int>arr1(newint[10],[](intp){delete[]p;});//方式2：使用std::default_delete（C++17支持shared_ptr<T[]>）shared_ptr<int[]>arr2(newint[10]);//C++17及以上，自動使用delete[]//訪問元素（arr2為C++17的數(shù)組特化版本）arr2[0]=1;return0;}```注意事項：C++11-C++14中shared_ptr管理數(shù)組需顯式提供刪除器；C++17引入shared_ptr<T[]>特化版本，支持operator[]訪問元素；避免混合使用new/delete和new[]/delete[]（會導(dǎo)致未定義行為）。17.說明“指針的指針”（二級指針）的使用場景，舉例說明二級指針是指向指針的指針（intpp），常見場景：①修改函數(shù)外部的指針（如動態(tài)分配內(nèi)存并通過指針參數(shù)返回）；②表示二維數(shù)組（如charargv是指針數(shù)組的指針）；③實現(xiàn)多級鏈表（如雙向鏈表的節(jié)點指針的指針）。示例：函數(shù)中動態(tài)分配int并修改外部指針```cvoidallocateIntPtr(intpp){pp=(int)malloc(sizeof(int));//修改外部指針指向的地址(pp)=100;//修改指針指向的值}intmain(){intp=nullptr;allocateIntPtr(&p);//傳入p的地址（二級指針）printf("%d\n",p);//輸出100free(p);return0;}```18.分析以下代碼的內(nèi)存分配過程及潛在問題（C++）```cppchargetString(){charstr[]="hello";returnstr;}intmain(){charp=getString();printf("%s\n",p);return0;}```潛在問題：返回局部變量的指針。getString函數(shù)中str是局部數(shù)組（存儲在棧上），函數(shù)返回后棧內(nèi)存被回收，p指向的內(nèi)存已失效，printf會輸出亂碼（未定義行為）。修正方法：①返回堆內(nèi)存指針（需調(diào)用者釋放）：```cppchargetString(){charstr=newchar[6];strcpy(str,"hello");returnstr;}//main中使用后delete[]p;```②返回靜態(tài)局部變量（生命周期為程序運行期）：```cppchargetString(){staticcharstr[]="hello";retu