C++ 易錯題目收集

1. bit-format expression

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    unsigned int x = -1;
    int y = ~0;
    if (x==y)
        cout << "same";
    else
        cout << "not same";
    return 0;
}
  • 結果
same
  • 解析
    • unsigned int x = -1 相當於11111111
    • y = ~0 也相當於11111111

2. 如何使 C(n,3) 正確且 n 的有效值最大?

  • 結果
return n*(n-1)/2*(n-2)/3;
  • 解析
    • n*(n-1)必為基偶相乘
    • n*(n-1)*(n-2)必為3的倍數
    • 故此題的作法可避免因整數除法而造成的小數位消去

3. register在C++中的用法

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
    register int i = 10;
    int *ptr = &i;
    cout << *ptr;
    return 0;
}
  • 選項
    • Prints 10 on all compilers
    • Prints 0 on all compilers
    • May generate Compilation Error
    • May generate Runtime Error
  • 結果
May generate Compilation Error
  • 解析
    • register關鍵字用來分配變數儲存於CPU的register，以達到快速存取。所以對其提取有可能造成編譯錯誤，因為指標指向的位址不在在RAM上。
    • 在大部分的C++編譯器，不推薦使用register關鍵字，因為沒有任何意義，儘管他會被默認成auto關鍵字，使得C++編譯器可能可能適用。

4. 有趣的 for loop 問題

int fun(){
    static int num = 16;
    return num--;
}
int main(){
    for(fun(); fun(); fun())
        cout << fun();
    return 0;
}
  • 結果
14 11 8 5 2
  • 解析
    • main()中的 for-loop 可以寫成等效的 while-loop 如下
    int main(){
    int num = 16;
    num--;                          // num = 15
    while (num-- != 0){             // 先判斷後遞減 15 !=0, num = 14
        cout << (num--) << " ";     // 先印出後遞減印出 14, num = 13
        num--;                      // 遞減後回到while, num = 12
    }
    return 0;
}
    1. static int num = 16 設定初值為 16，並遞減，故 num = 15
    2. 判斷 num 是否為真，後遞減。15 != 0，遞減使 num = 14，進入迴圈
    3. 印出 num = 14 後，遞減，num = 13
    4. 迴圈結束前作遞減，num = 12，重新回到 step2

5. const 與 volatile

Pick the correct statemewnt for const and volatile keywords.
  • 選項
    • const is the opposite of volatile and vice versa
    • const and volatile can’t be used for struct and union
    • const and volatile can’t be used for enum
    • const and volatile can’t be used for typedef
    • const and volatile are independent i.e. it’s possible that a variable is defined as both const and volatile
  • 結果
const and volatile are independent i.e. it's possible that a variable is defined as both const and volatile
  • 解析
    • const 是確保變數不會變修改，使其值變成唯讀。
    • volatile 通常用在具有最佳化或多執行緒相關的變數或物件，volatile用來阻止編譯器因誤認某段程式碼無法被程式碼本身所改變，而造成的過度優化。volatile會使得每次存取這個變數或物件時，都會直接從變數位址中取得資料，避免可能使用暫存器中的值，在變數可能被其他程式更新的狀況下，產生錯誤的值。

6. operator priority

int main(){
    cout << (1 << 2 + 3 << 4);
    return 0
}
  • 結果
512
  • 解析
    • +優先於<<
    • 故此段敘述等效於 cout << (1 << (2 + 3) << 4);
    • cout << (1 << 5 << 4);
    • cout << (32 << 4);
    • cout << 512;

7. floating constant

Suppose a C++ program has floating constant 1.414, what's the best way to convert this as "float" data type?
  • 選項
    • (float)1.414
    • float(1.414)
    • 1.414f or 1.414F
    • 1.414 itself of “float” data type i.e. nothing else required
  • 結果
`1.414f` or `1.414F`
  • 解析
    • floating constant 被預設為 double 資料型態，故利用f或F的suffix，即可將之轉為 float 資料型態。

8. array pointer

int main(){
    int arr[5];
    // Assume base address of arr is 2000 and size of integer is 32 bit
    printf(%u %u, arr+1, &arr+1);
    return 0;
}
  • 結果
2004 2020
  • 解析
    • array 的名稱會傳回第一個元素的地址(除了使用 sizeof)。
    • 對 array 加 1 會加上 sizeof(type)。
    • &array 代表整個 array 的地址，加 1 回加上 sizeof(while array)。

9. initialize array

int main(){
    int a[][] = {{1,2},{3,4}};
    int i, j;
    for (int i = 0; i < 2; i++){
        for (int j = 0; j < 2; j++){
            printf("%d ", a[i][j]);
        }
    }
    return 0;
}
  • 結果
Compilation Error
  • 解析
    • Array 在記憶體中是以row-major的型式儲存的。
    • 儘管 array 是多維陣列，他都是被儲存成單一線性的區塊
    • 下列 assign 的方式是合法的，(第一個可被省略)
    int a[] = {...};
int a[][10] = {{...}, ...};
int a[][5][10] = {{{...},...},...};