西门子C/C++笔试攻略:堆栈限制创建技巧解析
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更新于2024-08-03
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"西门子社招软件C/C++笔试题及答案"
西门子社会招聘中的C/C++笔试题目涉及到类的设计以及程序编译过程的知识点。以下是详细解答:
### 1. 如何设计只允许在堆上或栈上创建的对象
#### 堆上创建的类设计
在C++中,为了确保一个类的对象只能在堆上创建,我们可以使用`delete`关键字禁用默认构造函数、拷贝构造函数和赋值运算符。这样,就不能直接在栈上声明该类的对象,而必须通过指针或引用来调用动态分配内存的构造函数。以下是一个示例:
```cpp
class HeapOnlyClass {
public:
// 禁止在栈上创建对象的构造函数
HeapOnlyClass() = delete; // 默认构造函数
static HeapOnlyClass* createInstance() {
return new HeapOnlyClass(); // 使用静态方法创建堆对象
}
// 同样禁止拷贝构造函数和赋值运算符重载
HeapOnlyClass(const HeapOnlyClass&) = delete;
HeapOnlyClass& operator=(const HeapOnlyClass&) = delete;
private:
// 私有构造函数,确保只能在类内部创建对象
HeapOnlyClass() {}
~HeapOnlyClass() {} // 析构函数
};
```
#### 栈上创建的类设计
对于只允许在栈上创建的对象,我们需要禁用动态内存分配的`new`和`delete`运算符,同时禁止拷贝构造函数和赋值运算符。以下是示例代码:
```cpp
class StackOnlyClass {
public:
// 普通的构造函数和析构函数
StackOnlyClass() {}
~StackOnlyClass() {}
private:
// 禁止在堆上分配内存的重载的new和delete运算符
void* operator new(size_t) = delete;
void operator delete(void*) = delete;
// 同样禁止拷贝构造函数和赋值运算符重载
StackOnlyClass(const StackOnlyClass&) = delete;
StackOnlyClass& operator=(const StackOnlyClass&) = delete;
};
```
### 2. C文件如何编译成可执行文件
C文件的编译过程通常分为以下几个步骤:
#### [1] 预处理 (Preprocessing)
预处理器会处理源文件中的宏定义(`#define`),条件编译指令(`#if`, `#else`, `#endif`),包含头文件(`#include`),并替换文本。同时,它还会生成扩展的源代码文件。
#### [2] 编译 (Compilation)
编译器将预处理后的源代码转换为汇编语言。在这个阶段,编译器检查语法、类型匹配,并进行优化。如果存在错误,编译器会在这一阶段报告错误。
#### [3] 汇编 (Assembly)
汇编器将汇编代码转化为机器码,生成目标文件(通常是`.o`或`.obj`文件)。这些文件包含了机器语言指令,但还依赖于库和其他目标文件。
#### [4] 链接 (Linking)
链接器将所有目标文件与所需的库文件连接起来,生成最终的可执行文件。它负责解决外部符号引用(函数和全局变量),并将所有代码和数据组织成可执行的二进制格式。
总结来说,C/C++程序从源代码到可执行文件的过程包括预处理、编译、汇编和链接四个主要步骤。在实际开发中,这些步骤通常由集成开发环境(IDE)或构建工具自动完成。
2023-05-29 上传
2023-06-21 上传
2024-02-06 上传
2023-05-13 上传
2023-05-31 上传
2023-05-31 上传
2023-05-29 上传
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