信陽(yáng)航空職業(yè)學(xué)院《C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)信陽(yáng)航空職業(yè)學(xué)院

《C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在C++的異常規(guī)范（ExceptionSpecification）中，假設(shè)我們有一個(gè)函數(shù)聲明為

voidmyFunction()throw(int)

，這意味著什么？（）A.函數(shù)保證不會(huì)拋出任何異常B.函數(shù)只會(huì)拋出

int

類型的異常C.函數(shù)可能拋出任何類型的異常D.以上說(shuō)法都不正確2、C++中的函數(shù)對(duì)象（FunctionObject）可以作為參數(shù)傳遞給函數(shù)。假設(shè)我們有一個(gè)函數(shù)

voidprocessFunction(std::functionfunc,intvalue)

，要傳遞一個(gè)自定義的函數(shù)對(duì)象給該函數(shù)，以下哪種方式是正確的？（）A.定義一個(gè)類，重載

operator()

，創(chuàng)建該類的對(duì)象并傳遞B.定義一個(gè)普通函數(shù)，將函數(shù)名作為參數(shù)傳遞C.直接傳遞一個(gè)lambda表達(dá)式D.以上方式都正確3、C++中的函數(shù)對(duì)象（functionobject）是一種可以像函數(shù)一樣使用的對(duì)象。假設(shè)有一個(gè)類

SumCalculator

，定義了

operator()

來(lái)計(jì)算兩個(gè)數(shù)的和。在使用函數(shù)對(duì)象時(shí)，以下關(guān)于其靈活性和應(yīng)用場(chǎng)景的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.函數(shù)對(duì)象的靈活性不如普通函數(shù)，應(yīng)用場(chǎng)景有限B.函數(shù)對(duì)象可以攜帶狀態(tài)信息，適用于需要在多次調(diào)用之間保存狀態(tài)的情況C.函數(shù)對(duì)象只能用于簡(jiǎn)單的計(jì)算，無(wú)法處理復(fù)雜的邏輯D.函數(shù)對(duì)象的使用會(huì)增加代碼的復(fù)雜性，不建議使用4、關(guān)于C++中的指針和引用，假設(shè)我們有一個(gè)函數(shù)

voidmodify(int*ptr,int&ref)

，在函數(shù)內(nèi)部對(duì)

ptr

和

ref

進(jìn)行修改。那么以下關(guān)于指針和引用的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.指針和引用在函數(shù)內(nèi)部的修改都會(huì)影響到外部變量的值B.引用必須在初始化時(shí)賦值，之后不能再改變引用的對(duì)象C.指針可以不進(jìn)行初始化，而引用必須初始化D.指針和引用在本質(zhì)上是相同的概念5、在C++的函數(shù)模板中，以下關(guān)于模板參數(shù)推導(dǎo)的描述，準(zhǔn)確的是：（）A.模板參數(shù)推導(dǎo)只能根據(jù)函數(shù)調(diào)用時(shí)的實(shí)參類型來(lái)確定模板參數(shù)的類型B.當(dāng)函數(shù)模板有多個(gè)參數(shù)時(shí)，模板參數(shù)推導(dǎo)可能會(huì)失敗，導(dǎo)致編譯錯(cuò)誤C.模板參數(shù)推導(dǎo)過(guò)程中，會(huì)自動(dòng)進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換以匹配函數(shù)模板的參數(shù)類型D.模板參數(shù)推導(dǎo)只適用于函數(shù)模板，不適用于類模板6、C++中的控制流語(yǔ)句（ControlFlowStatements）如

for

、

while

、

if-else

等在程序中起著重要的作用。假設(shè)我們有一個(gè)整數(shù)數(shù)組

intarr[]={1,2,3,4,5}

，要計(jì)算數(shù)組中所有偶數(shù)的和，以下哪種方式是正確的？（）A.使用

for

循環(huán)遍歷數(shù)組，判斷每個(gè)元素是否為偶數(shù)，若是則累加B.使用

while

循環(huán)，直到數(shù)組遍歷完，判斷每個(gè)元素是否為偶數(shù)，若是則累加C.使用

if-else

語(yǔ)句，依次判斷每個(gè)元素是否為偶數(shù)，若是則累加D.以上方式都不正確7、在C++的動(dòng)態(tài)多態(tài)性中，以下關(guān)于虛函數(shù)表（VirtualFunctionTable）的描述，正確的是：（）A.每個(gè)包含虛函數(shù)的類都有一個(gè)唯一的虛函數(shù)表，用于存儲(chǔ)虛函數(shù)的地址B.虛函數(shù)表在程序運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)創(chuàng)建和修改，其大小取決于類中虛函數(shù)的數(shù)量C.派生類的虛函數(shù)表繼承自基類的虛函數(shù)表，并可以添加或覆蓋其中的虛函數(shù)指針D.虛函數(shù)表的存在增加了程序的內(nèi)存開銷，但提高了動(dòng)態(tài)多態(tài)性的實(shí)現(xiàn)效率8、考慮C++中的拷貝構(gòu)造函數(shù)和賦值運(yùn)算符重載。假設(shè)有一個(gè)類

MyClass

，其中包含動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存。當(dāng)使用默認(rèn)的拷貝構(gòu)造函數(shù)和賦值運(yùn)算符時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致什么問(wèn)題？（）A.不會(huì)有任何問(wèn)題，默認(rèn)的實(shí)現(xiàn)能夠正確處理所有情況B.可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏和重復(fù)釋放的問(wèn)題C.只會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏，不會(huì)有重復(fù)釋放的情況D.只會(huì)導(dǎo)致重復(fù)釋放，不會(huì)有內(nèi)存泄漏的情況9、在C++的模板編程中，假設(shè)有一個(gè)函數(shù)模板

templateTmax(Ta,Tb)

用于返回兩個(gè)參數(shù)中的最大值。當(dāng)分別傳入整數(shù)

5

和

8

，以及浮點(diǎn)數(shù)

3.5

和

2.1

時(shí)，以下關(guān)于模板函數(shù)的實(shí)例化和調(diào)用的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.會(huì)根據(jù)傳入的參數(shù)類型自動(dòng)實(shí)例化不同的函數(shù)版本，并正確返回最大值B.對(duì)于不同類型的參數(shù)調(diào)用，會(huì)使用相同的模板函數(shù)實(shí)例，可能導(dǎo)致錯(cuò)誤結(jié)果C.模板函數(shù)只能處理同一種數(shù)據(jù)類型的參數(shù)，不同類型會(huì)導(dǎo)致編譯錯(cuò)誤D.每次調(diào)用都需要手動(dòng)指定模板參數(shù)的類型，否則無(wú)法正確編譯10、C++中的函數(shù)模板可以根據(jù)不同的類型參數(shù)生成不同的函數(shù)實(shí)現(xiàn)。假設(shè)有一個(gè)函數(shù)模板

templateTadd(Ta,Tb)

用于實(shí)現(xiàn)兩個(gè)參數(shù)的相加。當(dāng)傳遞

float

類型的參數(shù)時(shí)，以下關(guān)于函數(shù)模板的實(shí)例化和類型推導(dǎo)，哪個(gè)說(shuō)法是正確的？（）A.自動(dòng)推導(dǎo)參數(shù)類型為

float

，并生成相應(yīng)的函數(shù)實(shí)現(xiàn)B.需要顯式指定參數(shù)類型為

float

，否則無(wú)法正確實(shí)例化C.函數(shù)模板無(wú)法處理

float

類型的參數(shù)D.以上說(shuō)法都不正確11、在C++的并發(fā)編程中，使用線程來(lái)同時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)。假設(shè)有一個(gè)函數(shù)

voidtask1()

和

voidtask2()

，創(chuàng)建兩個(gè)線程分別執(zhí)行這兩個(gè)函數(shù)。以下關(guān)于線程同步和互斥的描述，哪一項(xiàng)是關(guān)鍵的考慮因素？（）A.不需要考慮同步和互斥，線程可以自由訪問(wèn)共享數(shù)據(jù)B.可以使用全局變量來(lái)在線程之間傳遞數(shù)據(jù)，無(wú)需特殊處理C.當(dāng)多個(gè)線程訪問(wèn)共享數(shù)據(jù)時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致，需要使用互斥鎖或其他同步機(jī)制D.線程同步和互斥會(huì)嚴(yán)重影響性能，應(yīng)盡量避免使用12、在C++的函數(shù)指針和回調(diào)函數(shù)的概念中，以下哪種描述是正確的？（）A.函數(shù)指針是指向函數(shù)的指針變量，可以通過(guò)它來(lái)調(diào)用所指向的函數(shù)，回調(diào)函數(shù)是一種特殊的函數(shù)指針，用于實(shí)現(xiàn)異步操作B.函數(shù)指針只能指向具有特定參數(shù)列表和返回值類型的函數(shù)，回調(diào)函數(shù)則沒(méi)有這些限制C.回調(diào)函數(shù)是由系統(tǒng)在特定條件下自動(dòng)調(diào)用的函數(shù)，函數(shù)指針則需要手動(dòng)調(diào)用D.函數(shù)指針和回調(diào)函數(shù)在本質(zhì)上是相同的，只是名稱不同，使用方式也完全一樣13、在C++的類模板中，以下關(guān)于模板特化（TemplateSpecialization）的描述，正確的是：（）A.模板特化可以針對(duì)特定的類型提供完全不同的實(shí)現(xiàn)，甚至可以改變模板的結(jié)構(gòu)和行為B.模板特化時(shí)，只需要特化模板的函數(shù)成員，類的成員變量不需要特化C.模板特化可以在任何地方進(jìn)行，包括在函數(shù)內(nèi)部D.模板特化會(huì)導(dǎo)致代碼的可讀性降低，因此應(yīng)盡量避免使用14、對(duì)于C++中的移動(dòng)語(yǔ)義（movesemantics），以下說(shuō)法不正確的是：（）A.移動(dòng)語(yǔ)義可以避免不必要的深拷貝，提高性能B.通過(guò)右值引用（&&）實(shí)現(xiàn)移動(dòng)操作C.移動(dòng)操作后，原對(duì)象將處于不可用狀態(tài)D.移動(dòng)語(yǔ)義只適用于自定義類型，對(duì)基本數(shù)據(jù)類型無(wú)效15、關(guān)于C++中的流操作，比如文件輸入輸出流

fstream

。假設(shè)我們要從一個(gè)文本文件中讀取數(shù)據(jù)，并將其存儲(chǔ)到一個(gè)整數(shù)數(shù)組中。那么，以下關(guān)于文件流操作的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.讀取文件時(shí)，如果文件不存在，程序會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建該文件B.可以同時(shí)對(duì)一個(gè)文件進(jìn)行讀和寫操作，而不會(huì)產(chǎn)生沖突C.關(guān)閉文件流后，還可以繼續(xù)對(duì)文件進(jìn)行操作D.在進(jìn)行文件操作時(shí)，必須檢查文件是否成功打開16、對(duì)于C++中的預(yù)處理器指令（PreprocessorDirective），以下說(shuō)法恰當(dāng)?shù)氖牵海ǎ〢.#define指令用于定義常量和宏，宏在展開時(shí)不會(huì)進(jìn)行類型檢查B.#include指令只能包含.cpp文件，不能包含.h文件C.#ifdef和#ifndef指令用于條件編譯，只能根據(jù)是否定義了某個(gè)宏來(lái)進(jìn)行判斷D.預(yù)處理器指令在編譯時(shí)會(huì)被完全替換，不會(huì)對(duì)程序的運(yùn)行時(shí)性能產(chǎn)生影響17、關(guān)于C++中的智能指針（SmartPointer），以下關(guān)于shared_ptr、unique_ptr和weak_ptr的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.shared_ptr采用共享所有權(quán)的方式管理對(duì)象，多個(gè)shared_ptr可以共同擁有一個(gè)對(duì)象，通過(guò)引用計(jì)數(shù)來(lái)確定對(duì)象的生命周期B.unique_ptr獨(dú)占對(duì)象的所有權(quán)，不能進(jìn)行復(fù)制，但可以通過(guò)移動(dòng)語(yǔ)義轉(zhuǎn)移所有權(quán)C.weak_ptr用于解決shared_ptr可能導(dǎo)致的循環(huán)引用問(wèn)題，它不影響對(duì)象的生命周期，只是一個(gè)弱引用D.以上三種智能指針都可以直接轉(zhuǎn)換為原始指針，并且在任何情況下使用效果都相同18、關(guān)于C++中的函數(shù)模板特化（FunctionTemplateSpecialization），以下說(shuō)法準(zhǔn)確的是：（）A.函數(shù)模板特化是為特定的類型參數(shù)提供特殊的實(shí)現(xiàn)，以覆蓋通用的模板定義B.函數(shù)模板特化時(shí)，特化版本的函數(shù)參數(shù)類型必須與原始模板的參數(shù)類型完全不同C.可以對(duì)函數(shù)模板進(jìn)行部分特化，即只特化部分參數(shù)類型D.函數(shù)模板特化版本的優(yōu)先級(jí)低于通用模板定義19、在C++的標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)（STL）中，向量（

vector

）是一種動(dòng)態(tài)數(shù)組。假設(shè)我們有一個(gè)

vectorvec

，并對(duì)其進(jìn)行了一系列的插入和刪除操作。那么，以下關(guān)于

vector

的描述，哪一個(gè)是正確的？（）A.

vector

的元素存儲(chǔ)是連續(xù)的，插入和刪除操作效率很高B.

vector

的大小是固定的，不能動(dòng)態(tài)改變C.當(dāng)

vector

需要擴(kuò)展容量時(shí)，會(huì)重新分配內(nèi)存并復(fù)制原有元素D.

vector

不支持隨機(jī)訪問(wèn)元素20、在C++的面向?qū)ο缶幊讨?，關(guān)于封裝、繼承和多態(tài)的關(guān)系，以下哪種說(shuō)法是不正確的？（）A.封裝是將數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法封裝在一個(gè)類中，繼承是實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用的手段，多態(tài)是在繼承的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的不同對(duì)象對(duì)同一消息的不同響應(yīng)B.封裝使得類的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)對(duì)外不可見(jiàn)，繼承擴(kuò)展了類的功能，多態(tài)增加了程序的靈活性C.繼承破壞了封裝性，因?yàn)榕缮惪梢栽L問(wèn)基類的私有成員，多態(tài)依賴于繼承和虛函數(shù)D.封裝、繼承和多態(tài)是面向?qū)ο缶幊痰娜齻€(gè)重要特性，它們相互配合，共同提高代碼的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性二、判斷題（本大題共15小題，每小題2分，共30分．有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、C++中類的成員函數(shù)不能在類外調(diào)用。（）2、字符常量可以用單引號(hào)或雙引號(hào)括起來(lái)。（）3、析構(gòu)函數(shù)可以有參數(shù)。（）4、C++中的多態(tài)是通過(guò)函數(shù)重載實(shí)現(xiàn)的。（）5、C++中構(gòu)造函數(shù)不能有參數(shù)。（）6、C++中的多重繼承中，派生類對(duì)象的大小等于所有基類對(duì)象大小之和。（）7、vector容器的元素存儲(chǔ)是連續(xù)的。（）8、C++中的const變量可以通過(guò)強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換修改其值。（）9、C++中的類可以有多個(gè)拷貝構(gòu)造函數(shù)。（）10、C++中的switch語(yǔ)句中的default分支必須存在。（）11、C++中的string類的find_first_of函數(shù)用于查找第一個(gè)匹配的字符。（）12、C++中的引用和指針的內(nèi)存占用大小相同。（）13、C++中的list類的remove函數(shù)用于刪除指定值的元素。（）14、C++中的字符串比較可以直接使用關(guān)系運(yùn)算符。（）15、C++中的const引用可以延長(zhǎng)臨時(shí)對(duì)象的生命周期。（）三、論述題（本大題共6個(gè)小題，共30分)1、（本題5分）C++中的函數(shù)對(duì)象（Functor）是一種特殊的對(duì)象，可以像函數(shù)一樣被調(diào)用。論述函數(shù)對(duì)象的概念和實(shí)現(xiàn)方式，包括重載函數(shù)調(diào)用運(yùn)算符（operator()）。解釋函數(shù)對(duì)象在STL算法中的應(yīng)用，如作為謂詞（Predicate）和比較函數(shù)，通過(guò)實(shí)際的代碼案例展示函數(shù)對(duì)象如何增加代碼的靈活性和可擴(kuò)展性。2、（本題5分）C++的類型轉(zhuǎn)換操作，包括static_cast、dynamic_cast、const_cast和reinterpret_cast，在不同的情況下有不同的用途和限制。詳細(xì)論述這些類型轉(zhuǎn)換操作的語(yǔ)法、功能和適用場(chǎng)景，分析錯(cuò)誤使用類型轉(zhuǎn)換可能導(dǎo)致的未定義行為和運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤，通過(guò)實(shí)際的代碼示例說(shuō)明如何正確進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。3、（本題5分）全面論述C++中異常處理機(jī)制的工作原理和使用方法。包括異常的拋出、捕獲和處理，探討如何合理地使用異常處理來(lái)增強(qiáng)程序的健壯性和容錯(cuò)性，以及在大型項(xiàng)目中異常處理的最佳實(shí)踐。4、（本題5分）C++中的并發(fā)編程中的線程安全數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是確保多線程程序正確運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。請(qǐng)論述如何設(shè)計(jì)線程安全的容器、共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和同步機(jī)制，分析常見(jiàn)的線程安全策略（如互斥鎖、讀寫鎖、原子操作）在不同場(chǎng)景下的應(yīng)用。通過(guò)實(shí)際的代碼示例說(shuō)明如何避免數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)和不一致性，以及如何提高線程安全數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的性能。5、（本題5分）詳細(xì)分析C++中的觀察者模式（ObserverPatt