北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院《C+++語言程序設(shè)計（1）》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院

《C+++語言程序設(shè)計（1）》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、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)有一個類

MyClass

，其中包含動態(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，可能會導(dǎo)致什么問題？（）A.不會有任何問題，默認(rèn)的實(shí)現(xiàn)能夠正確處理所有情況B.可能會導(dǎo)致內(nèi)存泄漏和重復(fù)釋放的問題C.只會導(dǎo)致內(nèi)存泄漏，不會有重復(fù)釋放的情況D.只會導(dǎo)致重復(fù)釋放，不會有內(nèi)存泄漏的情況2、關(guān)于C++中的線程安全，假設(shè)我們在多線程環(huán)境下操作一個共享的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。那么以下關(guān)于線程安全的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.只要使用互斥鎖就可以保證線程安全B.線程安全只需要在寫入操作時考慮，讀取操作不需要C.原子操作可以保證對基本數(shù)據(jù)類型的線程安全操作D.多線程環(huán)境下不需要考慮線程安全，由操作系統(tǒng)自動處理3、C++中的字符串處理，假設(shè)有兩個

std::string

對象

str1

和

str2

。要判斷這兩個字符串是否相等，以下哪種方式是正確的？（）A.

if(str1==str2)

B.

if(pare(str2)==0)

C.

if(str1.equals(str2))

D.以上方式都正確4、以下關(guān)于C++的RTTI（運(yùn)行時類型信息）的描述，錯誤的是（）A.可以在運(yùn)行時獲取對象的類型信息B.用于實(shí)現(xiàn)動態(tài)類型轉(zhuǎn)換C.增加了程序的運(yùn)行時開銷D.所有類型都支持RTTI5、對于C++中的模板元編程中的元函數(shù)（Metafunction），以下說法恰當(dāng)?shù)氖牵海ǎ〢.元函數(shù)是在模板元編程中定義的函數(shù)，其參數(shù)和返回值通常是模板類型參數(shù)B.元函數(shù)在編譯時被計算，其結(jié)果用于生成代碼或指導(dǎo)模板的實(shí)例化C.元函數(shù)的實(shí)現(xiàn)通常使用遞歸和模板特化等技術(shù)D.元函數(shù)的使用可以大大提高程序的靈活性和可擴(kuò)展性，但會增加編譯時間和代碼復(fù)雜度6、在C++的STL（標(biāo)準(zhǔn)模板庫）中，以下關(guān)于容器的說法不正確的是：（）A.容器是用于存儲和組織數(shù)據(jù)的對象，STL提供了多種不同類型的容器，如vector、list、deque、set、map等B.vector是一種動態(tài)數(shù)組，支持隨機(jī)訪問和高效的尾部插入和刪除操作，但在中間插入和刪除元素效率較低C.list是一種雙向鏈表，在任何位置插入和刪除元素都具有高效的性能，但不支持隨機(jī)訪問D.set和map都是基于紅黑樹實(shí)現(xiàn)的，set中的元素是唯一的，而map是鍵值對的集合，鍵是唯一的7、C++中的移動語義（movesemantics）用于優(yōu)化資源的轉(zhuǎn)移。假設(shè)有一個類

ResourceHolder

，其中包含一個大型資源。當(dāng)使用移動語義來傳遞

ResourceHolder

對象時，以下關(guān)于性能和資源管理的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.移動操作會復(fù)制資源，導(dǎo)致性能開銷較大B.移動操作可以避免不必要的資源復(fù)制，提高性能C.移動操作和復(fù)制操作的性能沒有區(qū)別D.移動語義只適用于基本數(shù)據(jù)類型，對于自定義類無效8、C++中的拷貝構(gòu)造函數(shù)和拷貝賦值運(yùn)算符在對象的復(fù)制過程中起著重要作用。假設(shè)我們有一個自定義類

MyClass

，其中沒有顯式定義拷貝構(gòu)造函數(shù)和拷貝賦值運(yùn)算符。當(dāng)進(jìn)行對象的按值傳遞和賦值操作時，會發(fā)生什么？（）A.編譯器自動生成默認(rèn)的拷貝構(gòu)造函數(shù)和拷貝賦值運(yùn)算符，進(jìn)行淺拷貝B.編譯器自動生成默認(rèn)的拷貝構(gòu)造函數(shù)和拷貝賦值運(yùn)算符，進(jìn)行深拷貝C.編譯錯誤，因?yàn)闆]有自定義拷貝相關(guān)的函數(shù)D.運(yùn)行時錯誤，因?yàn)闊o法進(jìn)行拷貝操作9、在C++的異常處理機(jī)制中，以下關(guān)于try-catch語句塊的使用，哪一種描述是正確的？（）A.可以有多個try塊對應(yīng)一個catch塊，只要捕獲的異常類型相同B.catch塊中的參數(shù)必須是具體的異常類型，不能是基類類型C.try塊中可以沒有可能拋出異常的代碼，catch塊也可以為空D.按照catch塊的順序，先捕獲具體的異常類型，再捕獲其基類類型10、C++中的類型轉(zhuǎn)換操作符（TypeConversionOperator）可以自定義類型之間的轉(zhuǎn)換。假設(shè)我們有一個自定義類

MyClass

，并且定義了類型轉(zhuǎn)換操作符將

MyClass

對象轉(zhuǎn)換為

int

類型。以下關(guān)于類型轉(zhuǎn)換操作符的使用，哪個說法是正確的？（）A.類型轉(zhuǎn)換操作符可以是成員函數(shù)或非成員函數(shù)B.類型轉(zhuǎn)換操作符只能是成員函數(shù)C.類型轉(zhuǎn)換操作符只能是非成員函數(shù)D.以上說法都不正確11、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，可以通過它來調(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)在特定條件下自動調(diào)用的函數(shù)，函數(shù)指針則需要手動調(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12、在C++的模板特化中，假設(shè)我們有一個模板函數(shù)

templatevoidmyFunction(Tt)

，現(xiàn)在要為特定類型（如

int

）特化這個函數(shù)。以下哪種方式是正確的特化方式？（）A.

template<>voidmyFunction(intt){特化實(shí)現(xiàn);}

B.

templatevoidmyFunction(intt){特化實(shí)現(xiàn);}

C.

voidmyFunction(intt){特化實(shí)現(xiàn);}

D.以上方式都不正確13、對于C++中的友元（friend），以下關(guān)于其作用和使用限制的描述，哪一項(xiàng)是錯誤的？（）A.友元函數(shù)可以訪問類的私有和保護(hù)成員，友元類的所有成員函數(shù)都可以訪問另一個類的私有和保護(hù)成員B.友元關(guān)系是單向的，即A是B的友元，并不意味著B是A的友元C.友元破壞了類的封裝性，應(yīng)謹(jǐn)慎使用，過多使用友元會導(dǎo)致代碼的可維護(hù)性降低D.友元可以在不同的命名空間中聲明，并且不受訪問控制的限制14、C++中的函數(shù)對象（FunctionObject）可以作為參數(shù)傳遞給函數(shù)。假設(shè)我們有一個函數(shù)

voidprocessFunction(std::functionfunc,intvalue)

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

operator()

，創(chuàng)建該類的對象并傳遞B.定義一個普通函數(shù)，將函數(shù)名作為參數(shù)傳遞C.直接傳遞一個lambda表達(dá)式D.以上方式都正確15、對于C++中的預(yù)處理器指令（preprocessordirective），以下描述錯誤的是：（）A.#define用于定義宏，宏在預(yù)處理階段會進(jìn)行文本替換B.#include用于包含頭文件，將其他文件的內(nèi)容插入到當(dāng)前位置C.#ifdef和#ifndef用于條件編譯，根據(jù)是否定義了某個宏來決定是否編譯某段代碼D.預(yù)處理器指令在編譯后仍然存在于生成的目標(biāo)代碼中，影響程序的執(zhí)行二、判斷題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、lambda表達(dá)式可以沒有參數(shù)。（）2、對象指針數(shù)組的每個元素都會調(diào)用構(gòu)造函數(shù)。（）3、C++中的虛函數(shù)表是在運(yùn)行時生成的。（）4、list容器可以通過索引訪問元素。（）5、類的私有成員只能通過公有成員函數(shù)訪問。（）6、C++程序中可以沒有注釋。（）7、C++中的函數(shù)模板可以特化部分參數(shù)。（）8、C++中的異常處理機(jī)制可以捕獲任何類型的異常。（）9、數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)時，傳遞的是數(shù)組的首地址。（）10、C++中的對象的大小包括成員變量和填充字節(jié)。（）三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）實(shí)現(xiàn)一個類，用于表示紅黑樹的多層版本，實(shí)現(xiàn)更高級的插入、刪除和查找操作。2、（本題5分）創(chuàng)建一個程序，找出一個整數(shù)數(shù)組中所有和為指定值的子數(shù)組。3、（本題5分）實(shí)現(xiàn)一個函數(shù)，判斷一個整數(shù)是否可以表示為n個連續(xù)整數(shù)的和。4、（本題5分）編寫程序，實(shí)現(xiàn)一個簡單的二叉搜索樹。5、（本題5分）創(chuàng)建一個類，用于表示字典樹的多叉樹版本，實(shí)現(xiàn)插入、查找和刪除操作。四、論述題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）C++中的異常類層次結(jié)構(gòu)的設(shè)計對于統(tǒng)一和規(guī)范異常處理非常重要。請?jiān)敿?xì)闡述如何設(shè)計一個合理的異常類層次結(jié)構(gòu)，包括基類和派生類的定義和關(guān)系。分析異常類層次結(jié)構(gòu)在提高異常處理的靈活性和可擴(kuò)展性方面的作用，舉例說明如何根據(jù)不同的錯誤類型創(chuàng)建相應(yīng)的異常類，并在程序中進(jìn)行準(zhǔn)確的捕獲和處理。2、（本題10分）C++中的移動語義和完美轉(zhuǎn)發(fā)是提高性能的重要特性。請論述移動語義的原理和實(shí)現(xiàn)方式，包括右值引用和move函數(shù)的使用。解釋完美轉(zhuǎn)發(fā)的概念和應(yīng)用場景，分析它們在減少不必要的復(fù)制操作和提高函數(shù)參數(shù)傳遞效率方面的優(yōu)勢，通過實(shí)際的代碼示例展示移動語義和完美轉(zhuǎn)發(fā)的應(yīng)用效果。3、（本題10分）在C++中，對象的布局和字節(jié)對齊對于