有点意思的C/C++问题及解答：11-15

问题11：下面这个函数希望完成什么任务？

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1. int func(int x)   
2. {   
3.     int countx = 0;   
4.     while(x)   
5.     {   
6.         countx ++;   
7.         x = x&(x-1);   
8.     }   
9.     return countx;   
10. }   

解答：这个函数是求一个整数的二进制表示中含1的个数。假定x = 9999，该函数返回8。这是道微软的面试题，在《编程之美》一书中给出了若干种方法，用来求二进制数中1的个数。

问题12：以下三条输出语句分别输出什么？

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1. char str1[] = "abc";   
2. char str2[] = "abc";   
3. const char str3[] = "abc";   
4. const char str4[] = "abc";   
5. const char* str5 = "abc";   
6. const char* str6 = "abc";   
7. cout << boolalpha << ( str1==str2 ) << endl; // 输出什么  
8. cout << boolalpha << ( str3==str4 ) << endl; // 输出什么  
9. cout << boolalpha << ( str5==str6 ) << endl; // 输出什么   

解答：输出分别为false false true。str1 和str2 都是字符数组，每个都有其自己的存储区，它们的值则是各 存储区首地址，不等；str3 和str4 同上，只是按const 语义，它们所指向的数据区不能修改。str5 和str6 并非数组而是字符指针，并不分配存储区，其后的“abc”以常量形式存于静态数据区，而它们自己仅是指向该区首地址的指针，相等。 如果去掉定义str5、str6时加的const修饰，输出还是相等的。

问题13： 已知String类定义如下，请实现这些函数。

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1. class String   
2. {   
3. public:   
4.     String(const char *str = NULL); //默认构造函数   
5.     String(const String &another);  //拷贝构造函数   
6.     ~String();                      //析构函数   
7.     String & operator =(const String &rhs); //赋值操作符   
8. private:   
9.     char *m_data;                   //用于保存字符串   
10. };   

解答：实现中有几点要注意：（1）默认构造函数中，判断str是否为空。（2）析构函数中应使用delete [ ] 运算符。（3）赋值操作符应判断是否是给自身赋值。代码如下：

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1. String::String(const char *str)  
2. {  
3.     if(str == NULL)  
4.     {  
5.         m_data = new char[1];  
6.         m_data[0] = '\0';  
7.     }  
8.     else  
9.     {  
10.         m_data = new char[strlen(str) + 1]; //需要加1，strlen返回的字符串长度并不包含'\0'  
11.         strcpy(m_data,str);  
12.     }  
13. }  
14. String::String(const String &another)  
15. {  
16.     m_data = new char[strlen(another.m_data) + 1];  
17.     strcpy(m_data,another.m_data);  
18. }  
19. String& String::operator=(const String &rhs)  
20. {  
21.     if(this != &rhs) //防止给自身赋值  
22.     {  
23.         delete [] m_data;  
24.         m_data = new char[strlen(rhs.m_data) + 1];  
25.         strcpy(m_data,rhs.m_data);  
26.     }  
27.     return *this;  
28. }  
29. String::~String()  
30. {  
31.     delete [] m_data; //注意是delete []  
32. }  

问题14：写一个在一个字符串(T)中寻找一个子串(P)第一个位置的函数。

解答：用KMP算法即可。基本策略是预处理子串 P ，获得其中与模式匹配有关的子字符串关系规律，从而当发生匹配失败时，可以确定继续与 T 当前位置匹配的 P 的新位置，这样就不需要在 T 中回溯了。时间复杂度为O(T+P)。

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1. int KMP(char *T, char *P)  
2. {  
3.     int lenT = strlen(T);  
4.     int lenP = strlen(P);  
5.     int i = 0, j = 0;  
6.     int *next = new int[lenP + 1];  //最后一个元素用不到  
7.     Fail(next, P);                  //计算失败函数  
8.     while(i < lenT && j < lenP)  
9.     {  
10.         if(j == -1 || T[i] == P[j])  
11.         {  
12.             i++; j++;  
13.         }  
14.         else  
15.             j = next[j];   //P的下一个比较位置  
16.     }  
17.     delete [] next;  
18.     if(j < lenP || j == 0)  
19.         return -1;  
20.     else   
21.         return i - lenP;  
22. }  
23.   
24. //仍是一个模式匹配的过程，只不过目标串和模式串是同一串P，所以两个代码的程序很相似  
25. void Fail(int *next, char *P)  
26. {  
27.     int lenP = strlen(P);  
28.     int i = -1,j = 0;  
29.     next[0] = -1;  
30.     while(j < lenP)  
31.     {  
32.         if(i == -1 || P[i] == P[j])  
33.         {  
34.             i++; j++;  
35.             next[j] = i;  
36.         }  
37.         else  
38.             i = next[i];  
39.     }  
40. }  

问题15：为什么一个空类的sizeof为1而不是0？

解答：空类同样可以被实例化,每个实例在内存中都有一个独一无二的地址，为了达到这个目的，编译器往往会给一个空类隐含的加一个字节，这样空类在实例化后在内存得到了独一无二的地址。