C++面试八股文:在C++中,你知道哪些运算符?

某日二师兄参加XXX科技公司的C++工程师开发岗位第11面:

面试官:在C++中,你都知道都哪些运算符?

二师兄:啥?运算符?+-*/=这些算吗?

面试官:嗯,还有其他的吗?

二师兄:当然还有,+=,-=,*=,/=,==,还有逻辑运算,位运算等。

面试官:好的。那你知道这些运算的优先级吗?

二师兄:(面试官傻逼吧,这谁记得住)记不住了,一般我都会加括号来表达我的意思。

面试官:好的。那你知道下面这段程序会输出什么吗?

#include <iostream>
int main(int argc, char const *argv[])
{
    int i = 0;
    std::cout << i++ + ++i << std::endl;
}

二师兄:应该是2吧。

面试官:那你知道运算符的求值顺序吗?

二师兄:应该是从左向右?

面试官:%这个符号是求余的你应该知道吧。如果使用一个int型负数对另一个int型负数求余数,结果是正数还是负数?

二师兄:应该是正数吧。

面试官:对一个整数判断是否位true或者false,可以用if(val == true)或if(val == false)吗?

二师兄:不能,因为在使用int型与bool型比较时,会把truefalse转换成int型,上面两个表达式等同于if(val == 1)和if(val == 0),与我们的本意不符。

面试官:你知道a=a+1a+=1这两者的区别吗?

二师兄:两者应该没啥区别吧?

面试官:你知道++ii++的区别吗?

二师兄:前者返回i+1,后者返回i。之后i会被+1

面试官:C++11中的左值右值你熟悉吗?

二师兄:了解过一些(我很熟悉)。

面试官:那你知道算数运算符、逻辑运算符、位运算符返回的结果是左值还是右值吗?

二师兄:额,让我想想。。。应该都是右值。

面试官:好的。那你知道点(.)和箭头(->)运算符返回的结果是左值还是右值吗?

二师兄:额。。。应该都是左值。(应该是的吧。。。)

面试官:我们都知道,一个int型的负数,在最高(31)位上的值是1。那么如果对这个负数进行右移(>>)操作,最高位上的1会被移动吗?

二师兄:应该不会。可能跟编译器实现有关。

面试官:你知道重载运算符要注意哪些事项吗?

二师兄:其实工作中很少重载运算符,我觉得最重要的事项就是尽量不要重载运算符。(我好机智。。)

面试官:好的,今天的面试结束了,回去等通知吧。

对于今日二师兄的表现,让我们来回过头看一下:

在C++中,你都知道哪些运算符?

除了算术运、逻辑、位、关系、等于运算符,如sizeofdecltypenew/delete也属于运算符。

知道下面这段程序会输出什么吗?

应该是2吧。

这里程序的输出的结果是不确定的。原因会在下面讲。

那你知道运算符的求值顺序吗?

在C++的标准中,大部分的运算符两侧的表达式的求值顺序是不确定的。在上个例子中,可能会先计算i++,然后再计算++i,也可能反过来。所以这里的结果不缺行,属于未定义的行为undefined behavior)。

那么C++中有没有确定求值顺序的二元运算符呢?答案是有的,而且仅有这四个:&&||:?,。C++标准保证这四个运算符的求值顺序是从左到右确定的。

你知道a=a+1a+=1这两者的区别吗?

此两者有一点区别,那就是前者的a会被求值2次,而后者只会被求值1次。如果开启编译器优化,有可能会被优化相同的效果。

你知道++ii++的区别吗?

除了二师兄的回答外,前置++的效率要高于后者,因为前者不需要缓存值,以用来返回。

知道点(.)和箭头(->)运算符返回的结果是左值还是右值吗?

这里箭头运算符的调用者肯定是左值(想想看为什么),但是号运算符的调用者可不一定是左值。所以箭头运算符的结果一定是左值,当点运算符的调用者是左值时,返回值时左值,当点运算符的调用者是右值时,返回值时右值。

负数进行右移(>>)操作,最高位上的1会被移动吗

很遗憾,这里回答会和不会都不对,因为这也属于未定义的行为undefined behavior)。 所以不要对有符号的类型进行按位操作,最好的情况是正好当前编译器的实现和你的预期吻合,当前平台运行无异常。一旦移植代码,可能会遇到意想不到的问题。

你知道重载运算符要注意哪些事项吗?

二师兄机智!非必要不需要重载运算符。如果一定要重载,请注意:(我还是不建议你重载运算符,回头是岸。。。下面的规则都不用看了)

  1. 重载运算符必须至少有一个操作数是用户定义的类型,这意味着不能重载内置类型的运算符。
  2. 重载运算符必须具有与原始运算符相同的优先级和关联性。
  3. 重载运算符必须具有与原始运算符相同的参数数目。例如,二元运算符必须有两个参数,一元运算符必须有一个参数。
  4. 重载运算符不能更改运算符的含义,例如,不能将“+”运算符用于减法操作。
  5. 重载运算符必须是类的成员函数或全局函数。如果是成员函数,则第一个参数必须是类的对象。
  6. 重载运算符不能更改操作数的数量或类型。例如,不能将二元运算符重载为一元运算符。
  7. 重载运算符不能具有默认参数。
  8. 重载运算符的返回类型应该是运算符执行后的结果类型。

今日份面试到这里就结束了,小伙伴们,对于今天二师兄的表现能打几分呢?如果是你,以上的问题都能回答的上来吗?

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