CCF-GESP 等级考试 2023年6月认证C++四级真题解析

本文主要是介绍CCF-GESP 等级考试 2023年6月认证C++四级真题解析，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

2023年09月真题

一、单选题（每题2分，共30分）

第 1 题 高级语言编写的程序需要经过以下（ ）操作，可以生成在计算机上运行的可执行代码。

• A. 编辑
• B. 保存
• C. 调试
• D. 编译

答案：D

解析：高级语言编写的程序要经过编译操作，才能生成计算机可以直接执行的机器码或字节码，从而生成可执行文件。编译是将高级语言翻译成计算机能理解的机器语言的过程。

高级语言到计算机可执行语言的转换过程通常包括以下步骤：

1. 源代码：程序员使用高级语言编写的源代码文件，如C、C++、Java等。

2. 预处理：对源代码进行预处理，如宏展开、文件包含等。

3. 编译：将预处理后的源代码转换为汇编语言代码。这一步骤包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成和代码优化等子步骤。

4. 汇编：将汇编语言代码转换为机器语言代码，即目标文件。

5. 链接：将多个目标文件和库文件链接成一个完整的可执行文件或库文件。

6. 加载：操作系统将可执行文件加载到内存中，分配必要的系统资源。

7. 执行：计算机根据加载到内存中的机器码执行程序。

编辑、保存和调试是程序开发过程中的重要步骤，但它们本身并不能将高级语言转换为计算机可执行的代码。编辑是编写和修改源代码的过程；保存是将源代码存储到磁盘或其他存储设备中；调试是查找和修复程序错误的过程，通常在编译后进行。

理解高级语言到计算机可执行语言的转换过程，有助于程序员优化代码、解决编译错误以及理解程序在计算机上的执行方式。同时，也能帮助程序员选择合适的编程语言和开发工具，提高开发效率和程序性能。

第 2 题 排序算法是稳定的（Stable Sorting），就是指排序算法可以保证，在待排序数据中有两个相等记录的关键字R和S（R出现在S之前），在排序后的列表中R也一定在S前。下面关于排序稳定性的描述，正确的是（ ）。

• A. 冒泡排序是不稳定的。
• B. 插入排序是不稳定的。
• C. 选择排序是不稳定的。
• D. 以上都不正确。

答案：C

解析：排序算法的稳定性是指，对于具有相同关键字的记录，在排序后它们的相对顺序是否保持不变。如果排序算法能够保证相等关键字的记录在排序后的顺序与排序前一致，则称该算法是稳定的；否则，称该算法是不稳定的。

常见排序算法的稳定性分析：

1. 冒泡排序：稳定。在比较相邻元素时，如果相等则不交换，因此相等元素的相对顺序不会改变。

2. 插入排序：稳定。在将一个元素插入已排序的子序列时，只有当该元素大于等于已排序元素时才会插入，因此相等元素的相对顺序不会改变。

3. 选择排序：不稳定。在选择最小（或最大）元素时，如果存在多个相等的最小（或最大）元素，则它们的相对顺序可能会改变。

例如，对于序列 (2, 2, 1)，选择排序在第一次选择最小元素时，可能会选择第一个 2 或第二个 2，这将影响相等元素 2 的相对顺序。

4. 快速排序：不稳定。在划分过程中，可能会将相等元素交换到不同的子序列中，从而改变它们的相对顺序。

5. 归并排序：稳定。在合并两个有序子序列时，如果两个子序列中存在相等元素，先复制左子序列的元素，这样可以保证相等元素的相对顺序不变。

6. 堆排序：不稳定。在建堆和调整堆的过程中，可能会交换相等元素的位置，从而改变它们的相对顺序。

因此，选项 C “选择排序是不稳定的” 是正确的描述。选项 A 和 B 是错误的，因为冒泡排序和插入排序都是稳定的排序算法。

第 3 题 下列关于C++语言中指针的叙述，不正确的是（ ）。

• A. 指针变量中存储的是内存地址。
• B. 定义指针变量时必须指定其指向的类型。
• C. 指针变量只能指向基本类型变量，不能指向指针变量。
• D. 指针变量指向的内存地址不一定能够合法访问。

答案：C

解析：在C++中，指针是一种特殊的变量，用于存储其他变量的内存地址。关于指针的正确理解如下：

1. 指针变量中存储的是内存地址：指针变量的值是它所指向的变量或对象的内存地址。因此，选项A是正确的。

2. 定义指针变量时必须指定其指向的类型：在声明指针变量时，必须指定指针所指向的数据类型，以便编译器正确地解释指针所指向的内存区域。因此，选项B是正确的。

3. 指针变量不仅可以指向基本类型变量，还可以指向指针变量：指针变量可以指向任何类型的变量，包括其他指针变量。通过指针的指针，可以创建多级指针。因此，选项C是错误的，这是本题的答案。

4. 指针变量指向的内存地址不一定能够合法访问：指针变量可以指向任意的内存地址，但并非所有的内存地址都是合法可访问的。例如，指针变量可能指向已经释放的内存、受限的内存区域或者未分配的内存。访问这些内存可能导致程序崩溃或产生未定义的行为。因此，选项D是正确的。

需要注意的是，在使用指针时，要特别小心，确保指针指向的内存地址是合法且可访问的，避免出现内存泄漏、悬空指针、野指针等问题。同时，在进行指针运算时，要注意指针的类型和所指向的数据类型，以免产生意料之外的结果。

第 4 题 下列关于C++语言中数组的叙述，不正确的是（ ）。

• A. 一维数组在内存中一定是连续存放的。
• B. 二维数组是一维数组的一维数组。
• C. 二维数组中的每个一维数组在内存中都是连续存放的。
• D. 二维数组在内存中可以不是连续存放的。

答案：D

解析：在C++中，数组是一种数据结构，用于存储固定大小的相同类型元素的集合。关于数组的正确理解如下：

1. 一维数组在内存中一定是连续存放的：一维数组中的元素在内存中是连续存储的，数组名表示数组第一个元素的地址。因此，选项A是正确的。

2. 二维数组是一维数组的一维数组：二维数组可以看作是一维数组的数组，即数组的数组。二维数组中的每个元素都是一个一维数组。因此，选项B是正确的。

3. 二维数组中的每个一维数组在内存中都是连续存放的：二维数组中的每个一维数组（即每行）在内存中都是连续存储的。一维数组之间也是连续存储的，整个二维数组在内存中是连续的。因此，选项C是正确的。

4. 二维数组在内存中可以不是连续存放的：这个说法是错误的。在C++中，二维数组在内存中一定是连续存放的，无论是行优先还是列优先，数组元素都是连续存储的。因此，选项D是错误的，这是本题的答案。

需要注意的是，虽然二维数组在内存中是连续存储的，但是在访问二维数组元素时，需要通过行和列的索引来计算元素的内存地址。了解数组在内存中的存储方式，有助于理解数组的访问方式和优化数组操作的性能。同时，在使用数组时，要注意数组的边界，避免出现数组越界的问题。

第 5 题 下列关于C++语言中函数的叙述，正确的是（ ）。

• A. 函数必须有名字。
• B. 函数必须有参数。
• C. 函数必须有返回值。
• D. 函数定义必须写在函数调用前。

答案：A

解析：在C++中，函数是一段可重用的代码块，用于执行特定的任务。关于函数的正确理解如下：

1. 函数必须有名字：每个函数都必须有一个唯一的名称，以便在程序中调用。函数名应该能够清晰地表达函数的功能。因此，选项A是正确的，这是本题的答案。

2. 函数必须有参数：这个说法是错误的。函数可以有零个、一个或多个参数，参数用于向函数传递数据。如果函数不需要接受任何数据，则可以没有参数。因此，选项B是错误的。

3. 函数必须有返回值：这个说法也是错误的。函数可以有返回值，也可以没有返回值。如果函数不需要向调用者返回任何结果，则可以使用void关键字表示函数没有返回值。因此，选项C是错误的。

4. 函数定义必须写在函数调用前：这个说法是错误的。在C++中，函数可以先声明再定义，函数的声明可以写在函数调用之前，而函数的定义可以写在函数调用之后。这种方式可以提高代码的可读性和模块化。因此，选项D是错误的。

需要注意的是，虽然函数可以没有参数和返回值，但是函数必须有函数体，即函数的实现代码。函数体定义了函数的行为和功能。同时，在定义函数时，要注意函数的参数类型和返回值类型，确保函数的接口与调用处的期望一致。在调用函数时，要注意传递正确数量和类型的参数，避免出现函数调用错误的问题。

第 6 题 下列关于C++语言中变量的叙述，正确的是（ ）。

• A. 变量定义后可以一直使用。
• B. 两个变量的变量名不能是相同的。
• C. 两个变量的变量名可以相同，但它们的类型必须是不同的。
• D. 两个变量的变量名可以相同，但它们的作用域必须是不同的。

答案：D

解析：在C++中，变量是用于存储数据的内存空间，每个变量都有一个名称、类型和作用域。关于变量的正确理解如下：

1. 变量定义后可以一直使用：这个说法是错误的。变量的生命周期取决于其作用域。在局部作用域中定义的变量，只能在该作用域内使用，当程序执行离开该作用域时，变量就会被销毁。因此，选项A是错误的。

2. 两个变量的变量名不能是相同的：这个说法也是错误的。在不同的作用域中，可以定义同名的变量。每个作用域都有自己的命名空间，不同作用域中的同名变量是独立的。因此，选项B是错误的。

3. 两个变量的变量名可以相同，但它们的类型必须是不同的：这个说法是错误的。变量的名称和类型是独立的，同名变量可以具有相同或不同的类型。变量的类型决定了变量的数据类型和内存占用，与变量名无关。因此，选项C是错误的。

4. 两个变量的变量名可以相同，但它们的作用域必须是不同的：这个说法是正确的。在不同的作用域中，可以定义同名的变量，它们是独立的变量，互不影响。内部作用域中的同名变量会隐藏外部作用域中的同名变量。因此，选项D是正确的，这是本题的答案。

需要注意的是，虽然不同作用域中可以定义同名变量，但是为了提高代码的可读性和维护性，建议尽量避免使用同名变量。同时，在定义变量时，要注意变量的初始化和赋值，确保变量在使用前已经被正确地初始化。在使用变量时，要注意变量的作用域和生命周期，避免出现变量未定义或访问失效变量的问题。

第 7 题 一个二维数组定义为double array[3][10];，则这个二维数组占用内存的大小为（ ）。

• A. 30
• B. 60
• C. 120
• D. 240

答案：D

解析：要计算二维数组占用的内存大小，需要考虑数组的维度和元素的数据类型。给定的二维数组double array[3][10]表示一个3行10列的数组，数组元素的类型为double。

在C++中，double类型通常占用8个字节的内存空间。因此，可以按照以下步骤计算数组占用的内存大小：

1. 计算数组的元素总数：

   • 数组的行数为3，列数为10
   • 元素总数 = 行数 × 列数 = 3 × 10 = 30

2. 计算每个元素占用的内存大小：

   • double类型占用8个字节
   • 每个元素占用的内存大小 = 8字节

3. 计算数组占用的总内存大小：

   • 总内存大小 = 元素总数 × 每个元素占用的内存大小
   • 总内存大小 = 30 × 8字节 = 240字节

因此，二维数组double array[3][10]占用的内存大小为240字节，选项D是正确的答案。

需要注意的是，数组在内存中是连续存储的，数组占用的内存大小是固定的，与数组中实际存储的元素个数无关。了解数组占用内存的计算方法，有助于合理分配和优化内存资源。同时，在使用数组时，要注意数组的边界，避免出现数组越界的问题，否则可能会导致程序出现未定义的行为或内存访问错误。

第 8 题 一个变量定义为int *p = nullptr;，则下列说法正确的是（ ）。

• A. 该指针变量的类型为int。
• B. 该指针变量指向的类型为int。
• C. 该指针变量指向的内存地址是随机的。
• D. 访问该指针变量指向的内存会出现编译错误。

答案：B

解析：在给定的变量定义int *p = nullptr;中，p是一个指针变量，它的类型是int*，即指向int类型的指针。让我们逐个分析选项：

1. 该指针变量的类型为int：这个说法是错误的。指针变量p的类型是int*，而不是int。指针变量的类型由星号*和指向的数据类型组成。因此，选项A是错误的。

2. 该指针变量指向的类型为int：这个说法是正确的。指针变量p指向的是int类型的数据。指针变量在声明时，需要指定它所指向的数据类型，这样编译器才能正确地解释指针所指向的内存区域。因此，选项B是正确的，这是本题的答案。

3. 该指针变量指向的内存地址是随机的：这个说法是错误的。在变量定义中，指针变量p被初始化为nullptr，即空指针。空指针是一个特殊的指针值，表示指针不指向任何有效的内存地址。因此，选项C是错误的。

4. 访问该指针变量指向的内存会出现编译错误：这个说法是错误的。访问空指针指向的内存不会引发编译错误，但会导致未定义的行为，通常表现为程序崩溃或异常终止。因此，选项D是错误的。

需要注意的是，在使用指针时，要特别小心空指针和野指针。空指针是一个特殊的指针值，用于表示指针不指向任何有效的内存地址。野指针是指向无效内存区域或已经释放的内存区域的指针。访问空指针或野指针指向的内存会导致程序出现未定义的行为，因此要始终确保指针指向有效的内存区域，并在不再需要时及时释放内存。

第 9 题 一个二维数组定义为int array[5][3];，则array[1][2]和array[2][1]在内存中的位置相差多少字节？（ ）

• A. 2字节。
• B. 4字节。
• C. 8字节。
• D. 无法确定。

答案：B

解析：在C++中，二维数组在内存中是以行优先的方式连续存储的。给定的二维数组int array[5][3]表示一个5行3列的数组，数组元素的类型为int。

要计算array[1][2]和array[2][1]在内存中的位置差，需要考虑数组的内存布局和元素的数据类型。

1. 计算相邻元素之间的内存距离：

   • 在C++中，int类型通常占用4个字节的内存空间
   • 相邻元素之间的内存距离 = 4字节

2. 计算array[1][2]和array[2][1]在内存中的位置差：

   • array[1][2]表示第2行第3列的元素
   • array[2][1]表示第3行第2列的元素
   • 它们在内存中的位置差 = 1个元素的内存距离
   • 位置差 = 1 × 4字节 = 4字节

因此，array[1][2]和array[2][1]在内存中的位置相差4个字节，选项B是正确的答案。

需要注意的是，二维数组在内存中是连续存储的，按照行优先的顺序排列。每行中的元素在内存中也是连续存储的。了解二维数组在内存中的布局，有助于理解数组元素的访问方式和优化数组操作的性能。同时，在使用二维数组时，要注意数组的行数和列数，确保通过正确的索引访问数组元素，避免出现数组越界的问题。

第 10 题 如果a为int类型的变量，且a的值为6，则执行a &= 3;之后，a的值会是（ ）。

• A. 3
• B. 9
• C. 2
• D. 7

答案：C

解析：这个问题涉及到C++中的位运算符&（按位与）和复合赋值运算符&=。

首先，让我们了解一下&运算符的工作原理：

• &运算符对两个整数的二进制表示进行按位与操作
• 对应位都为1时，结果为1；否则，结果为0

其次，&=运算符是复合赋值运算符，它将&运算符的结果赋值给左侧的变量。

现在，让我们计算a &= 3;的结果：

1. 将a的值6和3转换为二进制表示：

   • 6的二进制表示为：0110
   • 3的二进制表示为：0011

2. 对二进制表示进行按位与操作：

   • 0110 & 0011 = 0010

3. 将按位与的结果赋值给a：

   • a = 0010（二进制）
   • 0010（二进制）转换为十进制为2

因此，执行a &= 3;之后，a的值会是2，选项C是正确的答案。

需要注意的是，位运算符在C++中经常用于位级操作和优化某些计算。了解位运算符的工作原理，可以帮助我们编写更高效的代码。同时，在使用位运算符时，要注意操作数的类型和大小，确保结果符合预期。另外，复合赋值运算符可以简化代码的编写，但要注意运算符的优先级和结合性，以免出现意料之外的结果。

第 11 题 一个数组定义为int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};，一个指针定义为int * p = &a[2];，则执行a[1] = *p;后，数组a中的值会变为（ ）。

• A. {1, 3, 3, 4, 5}
• B. {2, 2, 3, 4, 5}
• C. {1, 2, 2, 4, 5}
• D. {1, 2, 3, 4, 5}

答案：A

解析：这个问题涉及到数组、指针和解引用操作。

首先，让我们分析给定的代码：

• 定义了一个整型数组a，包含5个元素：{1, 2, 3, 4, 5}
• 定义了一个整型指针p，初始化为数组a中第3个元素的地址，即&a[2]

现在，让我们逐步执行a[1] = *p;语句：

1. *p表示解引用指针p，获取指针指向的内存位置存储的值

   • p指向a[2]，即数组a的第3个元素
   • *p的值为a[2]的值，即3

2. a[1] = *p;表示将*p的值赋给数组a的第2个元素a[1]

   • a[1]原本的值为2
   • 执行赋值操作后，a[1]的值变为3

因此，执行a[1] = *p;后，数组a中的值会变为{1, 3, 3, 4, 5}，选项A是正确的答案。

需要注意的是，指针是一个强大但也容易出错的工具。在使用指针时，要特别小心指针的初始化、赋值和解引用操作，确保指针指向有效的内存位置。同时，在对数组元素进行修改时，要注意数组的边界，避免出现数组越界的问题。另外，指针和数组在内存中的关系密切，了解它们的内存布局和访问方式，可以帮助我们编写更高效和安全的代码。

第 12 题 以下哪个函数声明在调用时可以传递二维数组的名字作为参数？（ ）

• A. void BubbleSort(int a[][4]);
• B. void BubbleSort(int a[3][]);
• C. void BubbleSort(int a[][]);
• D. void BubbleSort(int ** a);

答案：A

解析：在C++中，当函数需要接受二维数组作为参数时，有几种不同的声明方式。让我们逐个分析每个选项：

1. void BubbleSort(int a[][4]);

   • 这个函数声明指定了数组的列数为4，但没有指定行数
   • 在函数调用时，可以传递任意行数的二维数组，只要列数为4
   • 这种声明方式是正确的，可以用来传递二维数组的名字作为参数

2. void BubbleSort(int a[3][]);

   • 这个函数声明指定了数组的行数为3，但没有指定列数
   • 这种声明方式是错误的，因为在函数参数中，数组的列数是必须指定的

3. void BubbleSort(int a[][]);

   • 这个函数声明没有指定数组的行数和列数
   • 这种声明方式是错误的，因为在函数参数中，数组的列数是必须指定的

4. void BubbleSort(int ** a);

   • 这个函数声明使用了指向指针的指针作为参数
   • 虽然可以使用指针的指针来表示二维数组，但这种声明方式与直接传递二维数组的名字不同
   • 这种声明方式在调用时需要传递指针的指针，而不是直接传递二维数组的名字

因此，选项A是正确的答案，它声明了一个接受二维数组作为参数的函数，并正确地指定了数组的列数。

需要注意的是，在函数参数中声明二维数组时，必须指定数组的列数，而行数可以省略。这是因为数组在内存中是按行存储的，编译器需要知道每行的元素数量才能正确计算数组元素的内存偏移量。同时，在函数内部访问二维数组元素时，要注意数组的行数和列数，确保通过正确的索引访问数组元素，避免出现数组越界的问题。

知识点补充
如果要在函数调用时传递二维数组的名字作为参数，可以选择使用指向指针的指针作为函数参数，即选项D中的声明方式：

void BubbleSort(int** a);

在这种情况下，调用函数时需要传递一个指向指针的指针，而不是直接传递二维数组的名字。这需要对二维数组进行一些额外的处理。

以下是使用指针的指针作为函数参数的示例：

const int ROWS = 3;
const int COLS = 4;void BubbleSort(int** a, int rows, int cols) {// 使用指针的指针访问二维数组元素for (int i = 0; i < rows; i++) {for (int j = 0; j < cols; j++) {// 访问元素 a[i][j]// ...}}
}int main() {int arr[ROWS][COLS] = {{1, 2, 3, 4},{5, 6, 7, 8},{9, 10, 11, 12}};// 动态分配指针数组int** ptr = new int*[ROWS];for (int i = 0; i < ROWS; i++) {ptr[i] = arr[i];}// 调用函数，传递指针的指针BubbleSort(ptr, ROWS, COLS);// 释放动态分配的内存delete[] ptr;return 0;
}

在上述示例中，我们首先定义了一个二维数组arr。然后，动态分配了一个指针数组ptr，并将每个指针指向二维数组的对应行。接下来，我们调用BubbleSort函数，传递指针的指针ptr以及数组的行数和列数。在函数内部，可以使用指针的指针访问二维数组的元素。最后，不要忘记释放动态分配的内存。

需要注意的是，使用指针的指针作为函数参数传递二维数组相对较为复杂，需要进行额外的内存分配和管理。如果可能的话，建议使用选项A中的声明方式，直接传递二维数组的名字作为参数，这样更加简洁和直观。

第 13 题 在下列代码的横线处填写（ ），可以使得输出是"20 10"。

#include <iostream>
using namespace std;
void xchg(_________)//在此处填入代码
{int t = *x;*x = *y;*y = t;
}
int main()
{int a = 10, b = 20;xchg(&a, &b);cout << a << " " << b << endl;return 0;
}

• A. int x, int y
• B. int * x, int * y
• C. int a, int b
• D. int & a, int & b

答案：B

解析：在这个问题中，我们需要在函数xchg的参数列表中填写适当的代码，以实现交换两个整数变量的值。

首先，让我们分析函数xchg的实现：

• 函数体内使用了解引用操作符*来访问指针指向的内存位置
• 通过一个临时变量t，交换了指针x和y指向的内存位置的值

由此可以推断，函数xchg需要接受两个指向整数的指针作为参数。

现在，让我们逐个分析每个选项：

1. int x, int y

   • 这个选项声明了两个整数变量x和y，而不是指针
   • 函数体内的解引用操作符*将导致编译错误

2. int* x, int* y

   • 这个选项声明了两个指向整数的指针x和y
   • 函数体内的解引用操作符*可以正确访问指针指向的内存位置
   • 这是正确的选项

3. int a, int b

   • 这个选项声明了两个整数变量a和b，而不是指针
   • 函数体内的解引用操作符*将导致编译错误

4. int& a, int& b

   • 这个选项声明了两个整数的引用a和b，而不是指针
   • 函数体内的解引用操作符*将导致编译错误

因此，选项B是正确的答案，它声明了两个指向整数的指针作为函数xchg的参数。

在main函数中，我们将变量a和b的地址传递给函数xchg，实现了变量值的交换。最终输出的结果将是"20 10"。

需要注意的是，在C++中，指针是一个强大但也容易出错的工具。使用指针时要格外小心，确保正确初始化指针，避免悬空指针和野指针的出现。同时，在函数参数中使用指针可以实现对原始变量的修改，但也要注意指针的生命周期和所有权问题，避免出现内存泄漏或非法访问的情况。

第 14 题 执行以下C++语言程序后，输出结果是（ ）。

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{int array[3][3];for(int i = 0; i < 3; i++)for(int j = 0; j < 3; j++)array[i][j] = i * 10 + j;int sum;for(int i = 0; i < 3; i++)sum += array[i][i];cout << sum << endl;return 0;
}

• A. 3
• B. 30
• C. 33
• D. 无法确定。

答案：D

解析：在这个C++程序中，我们需要分析代码的执行过程，并确定最终的输出结果。

首先，让我们分析第一个嵌套循环：

for(int i = 0; i < 3; i++)for(int j = 0; j < 3; j++)array[i][j] = i * 10 + j;

这个循环将二维数组array的元素初始化为以下值：

array[0][0] = 0, array[0][1] = 1, array[0][2] = 2
array[1][0] = 10, array[1][1] = 11, array[1][2] = 12
array[2][0] = 20, array[2][1] = 21, array[2][2] = 22

接下来，让我们分析第二个循环：

int sum;
for(int i = 0; i < 3; i++)sum += array[i][i];

这个循环计算二维数组array主对角线上元素的和，即array[0][0]、array[1][1]和array[2][2]的和。

然而，在这个循环之前，变量sum没有被初始化为任何值。在C++中，如果一个局部变量没有被显式初始化，它的初始值是不确定的（通常为垃圾值）。

因此，虽然主对角线上元素的和应该是0 + 11 + 22 = 33，但由于sum的初始值不确定，最终的输出结果也是无法确定的。

正确的做法是在循环之前将sum初始化为0：

int sum = 0;
for(int i = 0; i < 3; i++)sum += array[i][i];

所以，选项D "无法确定"是正确的答案。

需要注意的是，在C++中，局部变量如果没有显式初始化，它们的初始值是不确定的。这可能导致程序的行为不可预测，并产生难以调试的错误。因此，养成良好的编程习惯，始终显式初始化变量是非常重要的。同时，在使用数组时，要注意数组的边界，避免出现数组越界的问题，这也是导致程序行为异常的常见原因之一。

第 15 题 在下列代码的横线处填写（ ），完成对有n个int类型元素的数组array由小到大排序。

void SelectionSort(int array[],int n){int i, j, min, temp;for(i = 0; i < n - 1; i++){min = i;for(j = i + 1; j < n; j++)if(________)//在此处填入代码min = j;temp = array[min];array[min] = array[i];array[i] = temp;

• A. array[min] > array[j]
• B. array[min] > array[i]
• C. min > array[j]
• D. min > array[i]

答案：A

解析：在这个问题中，我们需要在选择排序算法的实现中填写适当的条件语句，以完成对数组array的升序排序。

选择排序的基本思想是：对于未排序的部分，找到最小的元素，将其与未排序部分的第一个元素交换位置。重复这个过程，直到整个数组排序完成。

现在，让我们分析给定的代码：

• 外层循环变量i表示当前未排序部分的起始位置
• 内层循环变量j用于遍历未排序部分，查找最小元素的位置
• 变量min存储最小元素的位置

在内层循环中，我们需要填写一个条件语句，用于比较当前元素array[j]与当前最小元素array[min]的大小，并更新min的值。

让我们逐个分析每个选项：

1. array[min] > array[j]

   • 如果当前元素array[j]小于当前最小元素array[min]，则更新min为j
   • 这个条件语句正确地实现了选择排序的逻辑

2. array[min] > array[i]

   • 这个条件语句比较了当前最小元素array[min]与未排序部分的起始元素array[i]的大小
   • 这不符合选择排序的逻辑，因为我们需要在未排序部分中找到最小元素

3. min > array[j]

   • 这个条件语句比较了最小元素的位置min与当前元素array[j]的大小
   • 这是无效的比较，因为min是一个位置索引，而array[j]是一个元素值

4. min > array[i]

   • 这个条件语句比较了最小元素的位置min与未排序部分的起始元素array[i]的大小
   • 这也是无效的比较，因为min是一个位置索引，而array[i]是一个元素值

因此，选项A是正确的答案，它正确地实现了选择排序中查找最小元素的逻辑。

在选择排序的外层循环结束后，我们将最小元素array[min]与未排序部分的起始元素array[i]交换位置，完成一轮排序。

需要注意的是，选择排序的时间复杂度为O(n^2)，其中n是数组的长度。对于大规模数据，选择排序的效率较低。在实际应用中，我们通常会选择更高效的排序算法，如快速排序、归并排序等。同时，在实现排序算法时，要注意边界条件的处理，避免数组越界等问题的发生。

二、判断题（每题2分，共20分）

第 1 题 域名是由一串用点分隔的名字来标识互联网上一个计算机或计算机组的名称，CCF 编程能力等级认证官方网站的域名是gesp.ccf.org.cn，其中顶级域名是 gesp。（ ）

答案：错误

解析：域名是互联网上标识一台计算机或一组计算机的名称，由一串用点分隔的字符组成。域名的结构通常为：

子域名.二级域名.顶级域名

对于给定的域名 gesp.ccf.org.cn，它的结构如下：

• 子域名：gesp
• 二级域名：ccf.org
• 顶级域名：cn

顶级域名（Top-Level Domain，TLD）是域名的最高层级，位于域名的最右边。常见的顶级域名包括：

• 通用顶级域名（gTLD）：如 .com、.net、.org 等
• 国家和地区顶级域名（ccTLD）：如 .cn（中国）、.us（美国）、.jp（日本）等

在本题中，gesp.ccf.org.cn 的顶级域名是 cn，而不是 gesp。gesp 是这个域名的子域名，用于标识 CCF 编程能力等级认证官方网站的特定服务或部门。

因此，题目中的说法"其中顶级域名是 gesp"是错误的。

在使用和理解域名时，需要注意以下几点：

1. 域名的层级结构：域名由右往左依次为顶级域名、二级域名、子域名等，层级之间用点分隔。

2. 域名的唯一性：同一级别的域名在全球范围内是唯一的，不同级别的域名可以重复。

3. 域名的注册和管理：域名需要通过域名注册服务商进行注册和管理，遵循相关的域名管理政策和规定。

4. 域名的解析：域名通过 DNS（Domain Name System）解析为对应的 IP 地址，实现网络上的定位和访问。

了解域名的基本概念和结构，对于正确使用和管理域名，以及理解网络的工作原理，都有重要的意义。

第 2 题 数列1, 1, 2, 3, 5, 8 … 是以意大利数学家列昂纳多·斐波那契命名的数列，从第三个数开始，每个数是前面两项之和。如果计算该数列的第 n 项（其中n>3）fib(n)，我们采用如下方法：① 令 fib(1)=fib(2)=1 ②用循环 fori=3 to n 分别计算 f(i) ③输出fib(n)。这体现了递推的编程思想。（ ）

答案：正确

解析：斐波那契数列是一个经典的数学问题，其定义如下：

• fib(1) = 1
• fib(2) = 1
• fib(n) = fib(n-1) + fib(n-2)，其中 n > 2

即从第三项开始，每一项都等于前两项之和。斐波那契数列的前几项为：1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, …

题目中描述的计算斐波那契数列第 n 项的方法体现了递推的编程思想。递推是一种基于已知条件，利用递推公式或递推关系，逐步计算未知项的编程方法。

具体步骤如下：

1. 首先，给出斐波那契数列的初始值：fib(1) = 1，fib(2) = 1。这是递推计算的基础。

2. 使用一个循环，从 i = 3 到 n，依次计算 fib(i)。在每次循环中，根据递推公式 fib(i) = fib(i-1) + fib(i-2) 计算当前项的值。这个过程利用了已知项的值来计算未知项。

3. 循环结束后，fib(n) 的值就是斐波那契数列的第 n 项。输出 fib(n) 即可得到结果。

这种递推的编程思想避免了直接使用递归函数计算斐波那契数列，减少了重复计算，提高了计算效率。

以下是使用 C++ 实现递推计算斐波那契数列的示例代码：

int fib(int n) {if (n <= 2) {return 1;}int prev1 = 1, prev2 = 1, curr;for (int i = 3; i <= n; i++) {curr = prev1 + prev2;prev1 = prev2;prev2 = curr;}return curr;
}

在实际编程中，递推的思想广泛应用于解决各种问题，如动态规划、数学计算、数据处理等领域。掌握递推的编程思想，能够帮助我们设计出高效、简洁的算法和程序。

第 3 题 在C++语言中，函数的参数默认以引用传递方式进行传递。（ ）

答案：错误

解析：在C++语言中，函数的参数默认以值传递（pass-by-value）的方式进行传递，而不是引用传递（pass-by-reference）。

值传递和引用传递的区别如下：

1. 值传递（pass-by-value）：

   • 函数调用时，实参的值被复制给形参。
   • 在函数内部对形参的修改不会影响实参的值。
   • 实参和形参是独立的变量，占用不同的内存空间。

2. 引用传递（pass-by-reference）：

   • 函数调用时，实参的引用（即变量的别名）被传递给形参。
   • 在函数内部对形参的修改会直接影响实参的值。
   • 实参和形参是同一个变量的不同名称，共享同一块内存空间。

在C++中，如果希望使用引用传递，需要在函数参数列表中显式地使用引用类型（在参数类型后面加上&符号）。例如：

void modifyValue(int& x) {x = 10; // 修改实参的值
}int main() {int num = 5;modifyValue(num);cout << num; // 输出：10return 0;
}

在上述代码中，modifyValue函数的参数x是一个引用类型，通过引用传递的方式接收实参num。在函数内部对x的修改直接影响了num的值。

而如果使用值传递，函数内部对形参的修改不会影响实参的值。例如：

void modifyValue(int x) {x = 10; // 修改形参的值
}int main() {int num = 5;modifyValue(num);cout << num; // 输出：5return 0;
}

在这个例子中，modifyValue函数的参数x是通过值传递的方式接收实参num的值。在函数内部对x的修改不会影响num的值，因此输出结果仍然是5。

需要注意的是，在C++中，我们也可以使用指针（pass-by-pointer）来实现类似引用传递的效果，通过传递变量的地址来修改变量的值。

总之，C++函数的参数默认以值传递的方式进行传递，而不是引用传递。如果需要使用引用传递，需要显式地在参数类型后面加上&符号。

第 4 题 在C++语言中，可以定义四维数组，但在解决实际问题时不可能用到，因为世界是三维的。（ ）

答案：错误

解析：虽然我们生活在一个三维的物理世界中，但在编程领域，使用四维或更高维度的数组是完全可能且有实际应用的。

多维数组的使用取决于问题的性质和需要表示的数据结构，而不仅限于物理世界的维度。以下是一些使用四维或更高维数组的实际场景：

1. 时空数据：在某些科学和工程领域，需要处理随时间变化的三维数据。这种情况下，可以使用四维数组，其中前三维表示空间维度（如长、宽、高），第四维表示时间维度。

2. 图像处理：在图像处理领域，可能会使用四维数组来表示一组图像或视频帧。前两维表示图像的行和列，第三维表示颜色通道（如红、绿、蓝），第四维表示图像或帧的索引。

3. 机器学习：在机器学习中，尤其是深度学习领域，经常使用高维数组来表示数据。例如，在卷积神经网络中，可能会使用四维数组来表示一批输入图像，其中前两维表示图像的行和列，第三维表示颜色通道，第四维表示图像在批次中的索引。

4. 多参数优化：在一些优化问题中，可能需要在多个参数上进行搜索和优化。使用多维数组可以方便地表示和处理这些参数的组合。

以下是一个使用四维数组的C++代码示例：

int main() {int data[2][3][4][5] = {}; // 定义一个四维数组// 遍历并初始化四维数组for (int i = 0; i < 2; i++) {for (int j = 0; j < 3; j++) {for (int k = 0; k < 4; k++) {for (int l = 0; l < 5; l++) {data[i][j][k][l] = i + j + k + l;}}}}// 访问四维数组的元素cout << data[1][2][3][4] << endl;return 0;
}

在这个例子中，我们定义了一个大小为2x3x4x5的四维数组data，并通过嵌套的循环来初始化数组元素。然后，我们访问并输出数组中特定位置的元素值。

总之，虽然物理世界是三维的，但在编程中使用四维或更高维度的数组是完全可能且有实际应用的。多维数组的使用取决于具体问题的需求和数据的表示方式。

第 5 题 在C++语言中，一个函数没有被调用时，它的参数不占用内存。（ ）

答案：正确

解析：在C++中，函数的参数是在函数被调用时才会分配内存空间，而不是在函数定义时。当函数没有被调用时，它的参数不会占用任何内存。

函数的参数是存储在栈（stack）上的局部变量。当函数被调用时，编译器会为函数的参数和局部变量分配栈空间。这个过程发生在运行时，即函数被调用的时候。

以下是一个示例函数：

void myFunction(int x, int y) {int sum = x + y;cout << "Sum: " << sum << endl;
}

在上述函数中，x和y是函数的参数，sum是函数内部的局部变量。当myFunction没有被调用时，这些参数和局部变量不会占用任何内存空间。

只有当myFunction被调用时，例如：

int main() {myFunction(5, 10);return 0;
}

在调用myFunction(5, 10)时，编译器会为参数x和y分配栈空间，并将值5和10传递给它们。同时，局部变量sum也会在栈上分配空间。

函数执行完毕后，栈上分配的空间会被自动释放，这些参数和局部变量的内存空间也会被回收。

需要注意的是，如果函数有参数是通过引用或指针传递的，那么这些参数本身不占用额外的内存空间，但它们所引用或指向的对象在函数调用期间会占用内存。

总之，在C++中，函数的参数在函数被调用时才会占用内存空间，而不是在函数定义时。当函数没有被调用时，它的参数不会占用任何内存。了解函数参数的内存分配机制，有助于我们更好地理解函数的执行过程和内存使用情况。

第 6 题 在C++语言中，如果一个函数可能抛出异常，那么一定要在try子句里调用这个函数。（ ）

答案：错误

解析：在C++中，如果一个函数可能抛出异常，并不一定要在try子句中调用这个函数。虽然使用try-catch语句是处理异常的常见方式，但并不是强制性的。

以下是一些关于异常处理的重要点：

1. 异常的传播：如果在函数中抛出了异常，而函数本身没有处理该异常，那么异常会沿着函数调用栈向上传播，直到被捕获并处理，或者到达主函数而终止程序。

2. 异常的捕获：可以使用try-catch语句来捕获和处理异常。将可能抛出异常的代码放在try块中，并在相应的catch块中处理特定类型的异常。

3. 异常的处理：捕获异常后，可以在catch块中进行异常处理，如记录日志、采取补救措施、释放资源等。也可以选择重新抛出异常或将其转换为其他类型的异常。

4. 异常的规范：C++提供了异常规范（exception specification）的特性，允许在函数声明中指定可能抛出的异常类型。但是，异常规范在C++11中已经被弃用，不再推荐使用。

下面是一个不使用try-catch语句的异常处理示例：

void myFunction(int x) {if (x < 0) {throw std::invalid_argument("Argument must be non-negative.");}// 函数的其他部分
}int main() {try {myFunction(10); // 正常调用myFunction(-5); // 抛出异常} catch (const std::exception& e) {std::cout << "Exception caught: " << e.what() << std::endl;}return 0;
}

在上述代码中，myFunction可能会抛出std::invalid_argument异常，但我们没有在myFunction内部使用try-catch来处理异常，而是在调用myFunction的地方使用try-catch来捕获和处理异常。

当myFunction(10)被调用时，函数正常执行。但当myFunction(-5)被调用时，会抛出异常，异常会被传播到main函数中的try-catch块，并在相应的catch块中被捕获和处理。

总之，在C++中，如果一个函数可能抛出异常，并不一定要在try子句中调用这个函数。异常可以在函数内部抛出，并在调用函数的地方使用try-catch来捕获和处理异常。了解异常处理的机制和最佳实践，可以帮助我们编写更健壮和可靠的代码。

第 7 题 如果希望记录10个最长为99字节的字符串，可以将字符串数组定义为 char s[100][10];。（ ）

答案：错误

解析：如果希望记录10个最长为99字节的字符串，应该将字符串数组定义为 char s[10][100];，而不是 char s[100][10];。

在C++中，字符串是以空字符 ‘\0’ 结尾的字符数组。因此，如果要存储最长为99字节的字符串，需要为每个字符串分配100个字节的空间，以容纳99个字符和一个空字符。

正确的字符串数组定义应该是：

char s[10][100];

这样定义的二维字符数组 s 可以存储10个字符串，每个字符串最多包含99个字符（外加一个空字符）。

• 第一个维度 [10] 表示数组中字符串的数量，即有10个字符串。
• 第二个维度 [100] 表示每个字符串的最大长度，包括99个字符和一个空字符。

使用这种定义方式，可以通过下标访问和操作字符串数组中的每个字符串，例如：

strcpy(s[0], "Hello");
strcpy(s[1], "World");
cout << s[0] << " " << s[1] << endl;

在上述代码中，我们使用 strcpy 函数将字符串 “Hello” 和 “World” 分别复制到字符串数组 s 的第一个和第二个元素中，然后通过下标访问并输出这两个字符串。

需要注意的是，在定义字符串数组时，要确保分配足够的空间来容纳字符串的最大长度，包括空字符。同时，在操作字符串时，要确保不超出字符串的边界，以免发生缓冲区溢出等问题。

总之，如果希望记录10个最长为99字节的字符串，应该将字符串数组定义为 char s[10][100];，而不是 char s[100][10];。正确理解字符串数组的定义和使用方式，对于处理字符串数据非常重要。

第 8 题 字符常量’0’和’\0’是等价的。（ ）

答案：错误

解析：在C++中，字符常量 '0' 和 '\0' 是不同的，它们的含义和值是不同的。

1. 字符常量 '0'：

   • '0' 表示字符 0，即数字 0 的字符形式。
   • 在 ASCII 编码中，字符 '0' 的十进制值为 48。
   • 可以将字符 '0' 赋值给 char 类型的变量，或者在字符串中使用它。

2. 字符常量 '\0'：

   • '\0' 表示空字符（null character），也称为字符串的终止符。
   • 在 ASCII 编码中，'\0' 的十进制值为 0。
   • 空字符 '\0' 用于标记字符串的结束位置。
   • C++ 中的字符串以空字符 '\0' 结尾，表示字符串的终止。

下面是一些示例代码，展示了 '0' 和 '\0' 的区别：

char ch1 = '0';
char ch2 = '\0';cout << "ch1: " << ch1 << ", ASCII value: " << static_cast<int>(ch1) << endl;
cout << "ch2: " << ch2 << ", ASCII value: " << static_cast<int>(ch2) << endl;char str1[] = "Hello\0World";
char str2[] = "Hello";cout << "str1: " << str1 << endl;
cout << "str2: " << str2 << endl;

输出结果：

ch1: 0, ASCII value: 48
ch2: , ASCII value: 0
str1: Hello
str2: Hello

在上述代码中：

• ch1 被赋值为字符 '0'，输出时显示为字符 0，其 ASCII 值为 48。
• ch2 被赋值为空字符 '\0'，输出时显示为空白，其 ASCII 值为 0。
• str1 的字符串字面量中包含空字符 '\0'，输出时只显示空字符之前的内容 "Hello"。
• str2 是一个普通的字符串字面量，输出为 "Hello"。

总之，字符常量 '0' 和 '\0' 是不同的。'0' 表示数字 0 的字符形式，而 '\0' 表示空字符，用于标记字符串的结束位置。理解它们的区别对于正确处理字符和字符串非常重要。

第 9 题 >= 和 >>= 都是C++语言的运算符。（ ）

答案：正确

解析：在C++语言中，>= 和 >>= 都是合法的运算符，它们有不同的含义和用途。

1. >= 运算符：

   • >= 是关系运算符，用于比较两个值的大小关系。
   • 如果左侧的值大于或等于右侧的值，则表达式的结果为 true，否则为 false。
   • >= 运算符通常用于条件语句和循环语句中的判断条件。

2. >>= 运算符：

   • >>= 是右移赋值运算符，用于将左侧的值向右移动指定的位数，并将结果赋值给左侧的变量。
   • 右移操作会将左侧值的二进制位向右移动指定的位数，并在左侧填充符号位（对于有符号类型）或零（对于无符号类型）。
   • >>= 运算符通常用于位操作和某些算法中的优化。

下面是一些示例代码，展示了 >= 和 >>= 的用法：

int a = 10;
int b = 5;if (a >= b) {cout << "a is greater than or equal to b" << endl;
}int x = 16;
x >>= 2;
cout << "x after right shift: " << x << endl;

输出结果：

a is greater than or equal to b
x after right shift: 4

在上述代码中：

• a >= b 表示判断 a 是否大于或等于 b，结果为 true，因此输出 "a is greater than or equal to b"。
• x >>= 2 表示将 x 的二进制位向右移动 2 位，即将 16（二进制为 10000）右移 2 位，得到 4（二进制为 100），并将结果赋值给 x。

需要注意的是，>>= 运算符的行为取决于左侧值的类型。对于有符号类型（如 int），右移操作会保留符号位，而对于无符号类型（如 unsigned int），右移操作会在左侧填充零。

总之，>= 和 >>= 都是C++语言中合法的运算符。>= 用于比较两个值的大小关系，而 >>= 用于将左侧的值向右移动指定的位数，并将结果赋值给左侧的变量。理解它们的含义和用法对于编写正确的C++代码非常重要。

第 10 题 由于文件重定向操作，程序员在使用C++语言编写程序时无法确定通过 cout 输出的内容是否会被输出到屏幕上。（ ）

答案：正确

解析：在C++中，文件重定向操作可以改变程序的标准输出流 cout 的目标，使其输出到文件或其他位置，而不是默认的屏幕。这意味着程序员在编写程序时，无法确定通过 cout 输出的内容是否会实际显示在屏幕上。

文件重定向通常在命令行环境中使用，可以将程序的输出重定向到文件或其他位置。例如，在Linux或macOS的终端中，可以使用 > 运算符将程序的输出重定向到文件：

./program > output.txt

在上述命令中，./program 表示要执行的程序，> 表示重定向输出，output.txt 表示重定向的目标文件。执行该命令后，程序通过 cout 输出的内容将被写入 output.txt 文件，而不是显示在屏幕上。

类似地，在Windows的命令提示符中，可以使用 > 运算符进行文件重定向：

program.exe > output.txt

文件重定向的目的是将程序的输出保存到文件或传递给其他程序进行处理，而不是直接显示在屏幕上。这在某些情况下非常有用，例如：

• 将程序的输出结果保存到文件中，以便后续分析或处理。
• 将多个程序的输出组合成一个文件。
• 将程序的输出传递给另一个程序作为输入。

需要注意的是，文件重定向操作是在程序外部进行的，程序本身并不知道其输出是否被重定向。因此，程序员在编写程序时，无法确定 cout 的输出是否会实际显示在屏幕上。

总之，由于文件重定向操作，程序员在使用C++编写程序时，无法确定通过 cout 输出的内容是否会被输出到屏幕上。文件重定向允许将程序的输出重定向到文件或其他位置，而不是默认的屏幕。理解文件重定向的概念和用法，对于编写灵活和可重用的程序非常重要。

这篇关于CCF-GESP 等级考试 2023年6月认证C++四级真题解析的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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