C++性能優(yōu)化技巧試題及答案

C++性能優(yōu)化技巧試題及答案姓名：____________________

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.以下哪個選項是C++中用于檢測數(shù)組越界的標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)？

A.assert

B.new

C.delete

D.sizeof

2.以下哪個關(guān)鍵字用于聲明一個函數(shù)模板？

A.template

B.typename

C.class

D.struct

3.以下哪個選項是C++中用于表示空指針的常量？

A.NULL

B.nullptr

C.NULL_PTR

D.NULL_POINTER

4.以下哪個選項是C++中用于定義函數(shù)重載的關(guān)鍵字？

A.override

B.overload

C.virtual

D.final

5.以下哪個選項是C++中用于動態(tài)分配內(nèi)存的關(guān)鍵字？

A.new

B.malloc

C.calloc

D.realloc

6.以下哪個選項是C++中用于釋放動態(tài)分配內(nèi)存的關(guān)鍵字？

A.delete

B.free

C.malloc

D.calloc

7.以下哪個選項是C++中用于定義類成員函數(shù)的訪問控制關(guān)鍵字？

A.public

B.private

C.protected

D.internal

8.以下哪個選項是C++中用于定義結(jié)構(gòu)體的關(guān)鍵字？

A.struct

B.class

C.union

D.enum

9.以下哪個選項是C++中用于定義枚舉類型的關(guān)鍵字？

A.enum

B.struct

C.class

D.union

10.以下哪個選項是C++中用于定義模板類的關(guān)鍵字？

A.template

B.typename

C.class

D.struct

二、填空題（每題2分，共5題）

1.在C++中，使用______關(guān)鍵字可以定義一個函數(shù)模板。

2.在C++中，使用______關(guān)鍵字可以檢測數(shù)組越界。

3.在C++中，使用______關(guān)鍵字可以釋放動態(tài)分配的內(nèi)存。

4.在C++中，使用______關(guān)鍵字可以定義一個類成員函數(shù)的訪問控制。

5.在C++中，使用______關(guān)鍵字可以定義一個結(jié)構(gòu)體。

三、簡答題（每題5分，共10分）

1.簡述C++中函數(shù)模板的概念及其作用。

2.簡述C++中動態(tài)內(nèi)存分配與釋放的過程。

四、編程題（共15分）

1.編寫一個C++程序，實現(xiàn)一個簡單的計算器，能夠計算兩個整數(shù)的和、差、積、商。

2.編寫一個C++程序，實現(xiàn)一個簡單的學(xué)生信息管理系統(tǒng)，包括添加、刪除、修改和查詢學(xué)生信息的功能。

二、多項選擇題（每題3分，共10題）

1.以下哪些是C++中用于處理異常的關(guān)鍵字？

A.try

B.catch

C.throw

D.finally

2.以下哪些是C++中用于定義模板參數(shù)類型的關(guān)鍵字？

A.class

B.typename

C.template

D.auto

3.以下哪些是C++中用于定義模板模板參數(shù)的關(guān)鍵字？

A.template

B.typename

C.class

D.typename

4.以下哪些是C++中用于實現(xiàn)多態(tài)的關(guān)鍵字？

A.virtual

B.static

C.const

D.override

5.以下哪些是C++中用于定義接口的關(guān)鍵字？

A.interface

B.abstract

C.final

D.template

6.以下哪些是C++中用于定義構(gòu)造函數(shù)的關(guān)鍵字？

A.constructor

B.init

C.constructor

D.default

7.以下哪些是C++中用于定義析構(gòu)函數(shù)的關(guān)鍵字？

A.destructor

B.析構(gòu)

C.~

D.finalizer

8.以下哪些是C++中用于定義動態(tài)數(shù)組的函數(shù)？

A.new

B.malloc

C.allocate

D.resize

9.以下哪些是C++中用于定義靜態(tài)數(shù)組的函數(shù)？

A.new

B.malloc

C.static

D.allocate

10.以下哪些是C++中用于定義靜態(tài)成員函數(shù)的關(guān)鍵字？

A.static

B.extern

C.inline

D.mutable

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.在C++中，構(gòu)造函數(shù)的返回類型必須是void。（）

2.C++中的引用必須初始化，并且一旦初始化后就不能再指向其他變量。（）

3.使用const關(guān)鍵字定義的成員函數(shù)可以修改成員變量的值。（）

4.在C++中，虛函數(shù)只能在基類中聲明，不能在派生類中聲明。（）

5.在C++中，模板參數(shù)默認(rèn)情況下都是非類型參數(shù)。（）

6.C++中的模板可以用來定義泛型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如vector和list。（）

7.在C++中，內(nèi)聯(lián)函數(shù)可以提供更好的性能，因為它避免了函數(shù)調(diào)用的開銷。（）

8.在C++中，使用new操作符分配的內(nèi)存需要在適當(dāng)?shù)臅r候使用delete操作符來釋放。（）

9.C++中的模板參數(shù)只能是類型參數(shù)，不能是值參數(shù)。（）

10.在C++中，一個類只能有一個虛析構(gòu)函數(shù)，并且這個析構(gòu)函數(shù)不能是保護(hù)的或私有的。（）

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.簡述C++中STL（標(biāo)準(zhǔn)模板庫）的作用和主要組件。

2.解釋C++中虛函數(shù)和純虛函數(shù)的區(qū)別。

3.描述C++中異常處理的基本流程。

4.簡述C++中智能指針的概念及其類型。

5.解釋C++中靜態(tài)成員函數(shù)和普通成員函數(shù)的區(qū)別。

6.簡要說明C++中模板元編程的基本原理和應(yīng)用場景。

試卷答案如下

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.A.assert

解析：assert函數(shù)用于在開發(fā)階段檢測程序中的錯誤，當(dāng)表達(dá)式為假時，它會拋出一個異常。

2.A.template

解析：template關(guān)鍵字用于聲明模板，是定義函數(shù)模板或類模板的關(guān)鍵字。

3.B.nullptr

解析：nullptr是C++11中引入的空指針常量，用于表示空指針。

4.D.final

解析：final關(guān)鍵字用于定義最終成員函數(shù)，表示該函數(shù)或成員變量不能再被覆蓋。

5.A.new

解析：new是C++中用于動態(tài)分配內(nèi)存的關(guān)鍵字，與delete配合使用。

6.A.delete

解析：delete是C++中用于釋放動態(tài)分配內(nèi)存的關(guān)鍵字，與new配合使用。

7.A.public

解析：public關(guān)鍵字用于定義類成員的訪問權(quán)限，允許在任何地方訪問。

8.A.struct

解析：struct是C++中用于定義結(jié)構(gòu)體的關(guān)鍵字。

9.A.enum

解析：enum是C++中用于定義枚舉類型的關(guān)鍵字。

10.A.template

解析：template關(guān)鍵字用于定義模板類，允許在運行時確定參數(shù)類型。

二、多項選擇題（每題3分，共10題）

1.ABC.try,catch,throw

解析：try塊用于嘗試執(zhí)行可能拋出異常的代碼，catch塊用于捕獲并處理異常，throw關(guān)鍵字用于拋出異常。

2.BC.typename,template

解析：typename關(guān)鍵字用于指定模板參數(shù)的類型，template關(guān)鍵字用于聲明模板。

3.ABD.template,typename,class,typename

解析：模板模板參數(shù)用于定義模板的模板參數(shù)。

4.AD.virtual,override

解析：virtual關(guān)鍵字用于聲明虛函數(shù)，override關(guān)鍵字用于指示函數(shù)覆蓋基類中的函數(shù)。

5.BD.abstract,final

解析：abstract關(guān)鍵字用于聲明抽象類和抽象函數(shù)，final關(guān)鍵字用于防止函數(shù)或類被進(jìn)一步覆蓋。

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.×

解析：構(gòu)造函數(shù)沒有返回類型，它用來初始化對象成員變量。

2.√

解析：引用一旦初始化，就不能改變它指向的對象。

3.×

解析：const關(guān)鍵字定義的成員函數(shù)可以訪問const成員變量，但不能修改它們。

4.×

解析：虛函數(shù)可以在派生類中聲明，并且可以被進(jìn)一步覆蓋。

5.×

解析：模板參數(shù)可以是類型參數(shù)或值參數(shù)，例如，可以是int、double或模板類型T。

6.√

解析：STL提供了一系列容器、迭代器、算法和函數(shù)對象，用于簡化常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法操作。

7.√

解析：內(nèi)聯(lián)函數(shù)的代碼直接嵌入調(diào)用處，減少了函數(shù)調(diào)用的開銷。

8.√

解析：new操作符分配的內(nèi)存必須通過delete操作符釋放，以避免內(nèi)存泄漏。

9.×

解析：模板參數(shù)可以是類型參數(shù)，也可以是值參數(shù)，如int類型的值。

10.√

解析：一個類只能有一個虛析構(gòu)函數(shù)，且析構(gòu)函數(shù)不能被進(jìn)一步覆蓋或修改訪問權(quán)限。

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.STL是C++標(biāo)準(zhǔn)庫的一部分，它提供了一系列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，使得開發(fā)者可以不用自己實現(xiàn)這些常用功能，從而提高代碼的可重用性和效率。STL的主要組件包括容器（如vector、list、map等）、迭代器（如iterator、reverse_iterator等）、算法（如sort、find、for_each等）和函數(shù)對象（如function、bind等）。

2.虛函數(shù)允許派生類中重新定義基類中聲明的函數(shù)，而純虛函數(shù)是聲明但沒有實現(xiàn)（或定義為0）的虛函數(shù)，用于在抽象基類中定義接口。純虛函數(shù)使得基類成為抽象類，不能被實例化。

3.異常處理的基本流程包括：嘗試執(zhí)行可能拋出異常的代碼（try塊），如果拋出異常，則由相應(yīng)的catch塊捕獲并處理，如果沒有適當(dāng)?shù)腸atch塊處理，程序可能終止。

4.智能指針是C++中用于管理動態(tài)分配內(nèi)存的類，包括unique_ptr、shared_ptr和weak_ptr。它們通過RAII（Resource