c++面试题中经常被面试官面试的小问题总结（二）（本篇偏向指针知识）

原文作者：aircraft

原文链接：https://www.cnblogs.com/DOMLX/p/10713204.html

一套面试题的目录在此，还在继续完善中。。。。。。

c/c++ 2019面试题目录

1.利用指针交换两个字符串方法？（这题是我当年读大一的时候看到的，好怀念！！！QAQ）

（一）指针引用

#include<iostream>
using namespace std; 
void swap(char *&a,char *&b)
{
    char *temp;
    temp = a;
    a = b;
    b = temp;
    
}
int main()
{
    char *ap = "hello";
    char *bp = "word";
    
    swap(ap,bp);
    
    cout<<"ap:"<<ap<<endl;
    cout<<"bp:"<<bp<<endl;
    
    return 0;
}

（二）二维指针指向一维

#include<iostream>
using namespace std; 
void swap(char **a,char **b)
{
    char *temp;
    temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
    
}
int main()
{
    char *ap = "hello";
    char *bp = "word";
    
    swap(&ap,&bp);
    
    cout<<"ap:"<<ap<<endl;
    cout<<"bp:"<<bp<<endl;
    
    return 0;
}

2.参数引用--查找下面程序错误

#include<iostream>
using namespace std; 

const float pi = 3.14f;
float f;

float f1(float r)
{
    f = r*r*pi;
    return f;
}

float &f2(float r)
{
    f = r*r*pi;
    return f;
}
int main()
{
    float f1(float=5);
    float &f2(float=5);
    float a = f1();
    float &b = f1(); //虽然返回的好像是一个全局变量，但是函数在处理的时候
                     //编译器机制返回的依然是一个临时建立的temp变量里面存放的是f内的值，对其进行引用报错   
    float c = f2();
    float &d = f2();//函数定义返回值的时候加了引用，此时不会生成临时变量
//直接返回全局变量f，这种定义最节省空间，但是要注意全局变量f生存周期要大于引用d
//这里是安全的
    
    d += 1.0f;
    
    cout<<"a:"<<a<<endl;    
    cout<<"b:"<<b<<endl;
    cout<<"c:"<<c<<endl;
    cout<<"d:"<<d<<endl;
    cout<<"f:"<<f<<endl;
    
    
    return 0;
}    

3.下面输出是什么？

 int a[5]={1,2,3,4,5};
 int *ptr=(int *)(&a+1);
 printf("%d,%d/n",*(a+1),*(ptr-1));

答案：输出：2,5
　　*(a+1）就是a[1]，*(ptr-1)就是a[4],执行结果是2，5
　　&a+1不是首地址+1，系统会认为加一个a数组的偏移，是偏移了一个数组的大小（本例是5个int）
　　&a是数组指针，其类型为 int (*)[5];

4.复杂的指针声明

简单级别：

a-一个整型数

b-一个指向整型数的指针

c-一个指向指针的指针，它指向的指针是指向一个整型数的

d-一个有十个整型数的数组

e-一个有十个指针的数组，该指针指向一个整型数

f-一个指向十个整型数数组的指针

g-一个指向函数的指针，该函数有一个整型参数并返回一个整型数

答案：

a: int a;
b: int *a;
c: int **a;
d: int a[10];
e: int *a[10];
f: int (*a)[10];
g: int (*a)(int);

复杂级别：

a-一个有十个指针的数组，该指针指向一个函数，该函数有一个整型参数并返回一个整型数

b-func是一个指向数组的指针，这个数组的元素是函数指针，这些指针指向有int*类型的形参，返回值为Int类型的函数

c-func是一个函数指针，这类函数具有int*类型的形参，返回值是指向数组的指针，所指向的元素是5个int元素的数组

答案：

a: int (*a[10])(int);
b: int (*(func)[5])(int *p);
c: int(*(func)(int *p))[5];

5.指针数组与数组指针（这个大一刚学的时候真的很混乱！！）

（不管是数组指针还是指针数组，像这像的词前半区都是修饰词，修辞后面，数组指针本质是个指针，指向一个数组。指针数组本质是个数组，数组里存放的是指针）

---同理：指针常量和常量指针。函数指针和指针函数都可以这么理解

数组指针（也称行指针）
定义 int (*p)[n];
()优先级高，首先说明p的本质是一个指针，指向一个整型的一维数组，这个一维数组的长度是n，也可以说是p的步长。也就是说执行p+1时，p要跨过n个整型数据的长度。

如要将二维数组赋给一指针，应这样赋值：
int a[3][4];
int (*p)[4]; //该语句是定义一个数组指针，指向含4个元素的一维数组。
 p=a;        //将该二维数组的首地址赋给p，也就是a[0]或&a[0][0]
 p++;       //该语句执行过后，也就是p=p+1;p跨过行a[0][]指向了行a[1][]

所以数组指针也称指向一维数组的指针，亦称行指针。

 

指针数组
定义 int *p[n];
[]优先级高，先与p结合成为一个数组，再由int*说明这是一个整型指针数组，它有n个指针类型的数组元素。这里执行p+1时，则p指向下一个数组元素，这样赋值是错误的：p=a；因为p是个不可知的表示，只存在p[0]、p[1]、p[2]...p[n-1],而且它们分别是指针变量可以用来存放变量地址。但可以这样 *p=a; 这里*p表示指针数组第一个元素的值，a的首地址的值。
如要将二维数组赋给一指针数组:
int *p[3];
int a[3][4];
p++; //该语句表示p数组指向下一个数组元素。注：此数组每一个元素都是一个指针
for(i=0;i<3;i++)
p[i]=a[i]
这里int *p[3] 表示一个一维数组内存放着三个指针变量，分别是p[0]、p[1]、p[2]
所以要分别赋值。

这样两者的区别就豁然开朗了，数组指针只是一个指针变量，似乎是C语言里专门用来指向二维数组的，它占有内存中一个指针的存储空间。指针数组是多个指针变量，以数组形式存在内存当中，占有多个指针的存储空间。
还需要说明的一点就是，同时用来指向二维数组时，其引用和用数组名引用都是一样的。
比如要表示数组中i行j列一个元素：
*(p[i]+j)、*(*(p+i)+j)、(*(p+i))[j]、p[i][j]

优先级：()>[]>*

6.下面输出的是什么？

int main()
{
    char * str[] = {"Welcome","to","Forteedia","Nanjing"} ;
    char **p = str + 1;
    str[0] = (*p++) +2;
    str[1] = *(p+1);
    str[2] = p[1] + 3 ;
    str[3] = p[0] + (str[2] - str[1]);
    
    printf("%s
",str[0]);
    printf("%s
",str[1]);
    printf("%s
",str[2]);
    printf("%s
",str[3]);    
    return 0;
}

答案：
（空）
Nanjing
jing
g

其他应该没有疑问就说一下第一个空 。

char **p = str + 1; 这句指向“to”

str[0] = (*p++) +2;这里（*p++）,p本身为一个二维指针，*号已经是指向一维。++的优先级高于*，意思就是*（p++）
但是后置++先执行完此行代码在自加的 先不管 
这里如果是*p+1的话那么str【0】输出的是“o”,
也就是*p指向“to”的t，*p+1指向o，*p+2指向“to”之后的字符串结尾符“”，为空
代码逻辑表示为str[1][2];而“to”这里只有str[1][0],str[1][1]；
好了执行完毕 后置++运行 p=p+1;指向"Forteedia"也就是str[2] 这就是后面str[3] = g；的伏笔

觉得自己完全理解这题的指针知识点了吗，那么p[1]+3这行执行完毕p[0]为什么指向‘j’了呢？
可以在评论区写出你的回答，也可以关注我，下篇做出解释，hhhhh

答案就是 前面的伏笔  p的指向str[2]，修改str[2] = p[1] + 3 ;  就是修改 p=p[1] + 3 ;
所以p[0]就是“jing”的首地址  (str[2] - str[1])这个等于3不用说了吧  N到j的地址距离

7.代码改错-函数指针的使用（下面代码有什么问题？打印三个数中最大者）

#include<iostream>
using namespace std; 

int max(int x,int y)
{
    return x>y?x:y;
}

int main()
{
    int *p;
    int a,b,c;
    int result;
    int max(x,y);
    
    p=max;
    cout<<"please input three integer"<<endl;
    cin>>a>>b>>c;
    result = (*p)((*p)(a,b),c);
    cout<<"result= "<<relust<<endl;
    
    return 0;
}

答案：
#include<iostream>
using namespace std; 

int max(int x,int y)
{
    return x>y?x:y;
}

int main()
{
    int (*p)(int,int); //改正 定义一个函数指针，才能指向一个函数
    int a,b,c;
    int result;
    int max(int,int);  //改正  声明函数是写形参的类型
    
    p=&max;            
    cout<<"please input three integer"<<endl; 
    cin>>a>>b>>c;
    result = (*p)((*p)(a,b),c);
    cout<<"result= "<<result<<endl;
    
    return 0;
}

8.typedef用于函数指针定义

下面的定义有什么作用？

typedef int (*pfun)(int,int);

这里的pfun是一个使用typedef的自定义数据类型。意思就是：定义了一种pfun的类型，并定义这种类型为指向某种函数的指针，这种函数以两个个int为参数并返回int类型。

这样的话定义函数指针什么的就很方便了。

使用方法：

#include<iostream>
using namespace std; 

typedef int (*pfun)(int,int);
int fun(int x,int y)
{
    return (x+y);
}
int main()
{
    int fun(int,int);
    pfun p = fun; //注意 pfun是类型  类型定义变量 
    int ret = p(2,3);
    cout<<ret<<endl;
    
    return 0;
}

9.什么是“野指针”？

“野指针”不是NULL指针，而是指向”垃圾”内存的指针。其成因主要为：指针变量没有被初始化，或者指针p被free或者delete之后没有置为NULL

10.有了malloc/free为什么还要new 和delete

　　malloc与free是C++/C语言的标准库函数，new/delete是C++的运算符。它们都可用于申请动态内存和释放内存。

对于非内部数据类型的对象而言，光用maloc/free无法满足动态对象的要求。对象在创建的同时要自动执行构造函数，对象在消亡之前要自动执行析构函数。由于malloc/free是库函数而不是运算符，不在编译器控制权限之内，不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加于malloc/free。

       因此C++语言需要一个能完成动态内存分配和初始化工作的运算符new，以及一个能完成清理与释放内存工作的运算符delete。注意new/delete不是库函数。

我们先看一看malloc/free和new/delete如何实现对象的动态内存管理，见下列代码。

class Obj
{
    public :
    Obj(void){ cout << "Initialization" << endl; }
    ~Obj(void){ cout << "Destroy" << endl; }
    void    Initialize(void){ cout << "Initialization" << endl; }
    void    Destroy(void){ cout << "Destroy" << endl; }
};

void UseMallocFree(void)
{
    cout<<"use mallocFree。。"<<endl;
    Obj *a = (obj *)malloc(sizeof(obj));   // 申请动态内存
    free(a);        // 释放内存
}

void UseNewDelete(void)
{
    cout<<"use newFree。。"<<endl;
    Obj *a = new Obj; // 申请动态内存并且初始化

    delete a;           // 清除并且释放内存
} 
int main()
{
    UseMallocFree();   
    UseNewDelete();

    return 0;
}
    

打印结果如下：

use mallocFree。。

use newFree。。

Initialization

Destroy

对于非内部数据类型的对象而言，对象在消亡之前要自动执行析构函数。由于malloc/free是库函数而不是运算符，不在编译器的控制权限之内，不能把执行构造函数和析构函数的任务强加于malloc/free，因此只有使用new/delete运算符

11.比较分析两个代码段的输出，错误点在哪--（动态内存的传递）

代码段一

char * getMemory()
{
    char p[] = "hello";
    return p;   
}

void Test(void)
{
    char *str = NULL;
    str = getMemory();
    printf(str);
}

代码段二

void getMemory(char * p)
{
    p = (char*)malloc(100);
}

void Test(void)
{
    char *str = NULL;
    getMemory(str);
    strcpy(str,"hello");
    printf(str);
}

代码段一：栈内存分配，函数结束自动销毁，输出乱码。

代码段二：此时的函数形参只是个复制体，不能传递动态内存给实参。并且函数结束后丢失堆内存地址，不能释放，导致内存泄漏。

本篇是第二篇面试题总结，后面还有好多篇，想要剑指offer的关注我把！！！

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