程序员面试（c++）——预处理，const与sizeof总结

本文是对《程序员面试宝典》的学习总结，不足之处望多多批评指正。

每次看《程序员面试宝典》都有收获，但是不总结，有些东西无法真正掌握，这里对预处理、const和sizeof进行总结，希望能帮到更多人。大神亲喷。

预处理、const和sizeof问题是c++设计语言中的三大难点，也是各公司经常面试反复出现的问题。因此这里对其单独进行学习总结。

1、宏定义

宏定义主要考察的有：

（1）#define的基本语法知识（切记不能以分号结束，宏定义是没有符号结束的）

（2）实际使用中，最好把参数都用括号括起来，不然很容易出错。举个栗子：

#define chufa(a,b) a/b

那么multply（2+3,4+5）的结果是这样解释的：2+3/4+5；这实际上不是我们想要的，若写成

#define chufa(a,b) (a)/(b)

那么结果将是正确的。

2、const

（1）const修饰指针的情况

int b=100;

const int* a=&b;

int const* a=&b;

上面两种情况是等价的，只要const放在*的左边则代表const修饰是指针所指向的变量，如果const放在*的右边，则代表const修饰的是指针，即指针是常量，如下面情况。需要说明的是，由于没有const*这种含义解释，因此实际上上述两个式子其实是等价的。

int* const a=&b;

const int* const a=&b;

（2）const成员函数

const修饰成员函数时应该放在函数的后面，如int add(int a,int b) const;代表该成员函数不会修改类数据成员。

如果const关键字放在函数声明前，那么代表函数返回的值是const，即常量。

（3）如果在const成员函数中需要修改某些数据成员，应该怎么做？

可以在类数据成员用关键字mutable修饰，代表可修改。

（4）const和#define都可以定义常量，那么他们有什么不同呢？

const常量有数据类型，如const int a;而宏常量是没有数据类型的。编译器对const可以进行安全类型检查，而对后者值进行字符替换，没有类型安全检查。在c++中const只使用const常量，不使用宏常量。

3、sizeof

（1）先举几个例子，说明在sizeof上容易犯的错误。

char* ss1="0123";   sizeof(ss1)=4;

char ss2[]="0123";   sizeof(ss2)=5;

char ss3[100]="0123"; sizeof(ss3)=100;

int ss4[100]; sizeof(ss4)=400(100*4);

char q2[]="a\n"; sizeof(q2)=3;

char *q3="a\n";  sizeof(q3)=4;

char* str1=(char*) malloc(100);    sizeof(str1)=4;

总结：

a、指针的大小为4字节。（指针的大小是由cpu的寻址位数决定的，32位cpu的32指的是字长，寻址位数不一定是32位）

b、char数组的大小已经给定，那么该数组的sizeof就是给定的大小。如果char数组的大小未给定，那么sizeof的结果将是给定值的个数+1，注意这里的加一代表字符串结束隐含的"\0"。即sizeof的大小是以访问到"\0"为依据的。

c、sizeof经常考察的还有一种情况是结构体，求结构体大小的时候一般遵循下面两条原则：

（I）结构体中成员的偏移量必须是成员类型大小的整数倍。（0是如何成员大小的整数倍）

（II）结构体是最大成员类型大小的整数倍。

举两个例子（假设处理器位数是32位）：

struct A{

short a1;

short a2;

short a3;

};

那么sizeof（A）的大小是多少呢？2+2+2=6；查看上面两个原则。

struct B{

long a1;

short a2;

};

sizeof(B)=4+2+2（填充以满足第二个原则）=8；

题外话：在c++中可以通过pack预处理指令来禁止对齐调整。但是不推荐。

#pragma pack(1)

struct{...

};

#pragma pack()

需要注意的是：如果结构体中有静态变量，由于sizeof是计算栈中分配的大小，所以静态变量是不会计算在sizeof里面的。

4、sizeof和strlen都是求长度的，但是我们很容易将他们混淆，这里进行比较他们的不同。

char ss[100]="0123456789";

sizeof(ss)=100;

strlen(ss)=10;

总结：strlen内部实现是用一个循环计算字符串的长度，直到“\0”为止，但是不计算“\0”。

int s1[100];

strlen(s1)将会出错，这是因为strlen只针对char*类型的

a、sizeof是运算符，strlen是函数

b、数组传递给sizeof不退化，而传递给strlen就退化成指针

我们需要明确sizeof不是函数，也不是一元运算符，他是类似宏定义的特殊关键字，sizeof()。括号内的内容在编译过程中是不会被编译的，而是被替代类型。int a=8; cout<<sizeof(a=6)；那么a的值将不会被改变，只是简单替代成sizeof(int)。

至于空类以及类继承等的情况，比较特殊，争取尽快将学习结果总结出来，共同进步。