近日，中南大学计算机系进行了一次C++期末考试。考试难度适中，考查了学生们的C++编程能力、理解能力等多个方面。

以下是本次考试的题目及答案：

一、选择题（共30分）

1.以下哪个选项不是C++语言的关键字？

A. class  B. virtual  C. remove  D. const 

答案：C

2.C++中使用哪个关键字定义常量？

A. const  B. static  C. void  D. volatile

答案：A

3.C++中定义一个类需要使用哪个关键字？

A. class  B. def  C. import  D. include

答案：A

4.C++中如何定义纯虚函数？

A. virtual void func() = 0;  B. void func() = 0; 

C. virtual void func();  D. void func();

答案：A

5.C++中用于输出对象的流对象是？

A. cin  B. cout  C. cerr  D. clog

答案：B

二、编程题（共70分）

1.（20分）已知有两个整数a和b，编写C++程序，将a和b交换，并输出交换后的a和b的值。注：必须使用指针实现。

答案：

#include <iostream>
using namespace std;
void swap(int *p1, int *p2){
  int tmp = *p1;
  *p1 = *p2;
  *p2 = tmp;
}
int main(){
  int a = 10, b = 20;
  cout << "交换前：a = " << a << ", b = " << b << endl;
  
  swap(&a, &b);
  
  cout << "交换后：a = " << a << ", b = " << b << endl;
  return 0;
}

2.（25分）定义一个Rectangle类，包含长、宽两个数据成员，以及计算矩形面积和周长的成员函数。编写C++程序，创建两个Rectangle对象，计算它们的面积和周长，并输出计算结果。

答案：

#include <iostream>
using namespace std;
class Rectangle{
public:
  double length;
  double width;
  
  Rectangle(double l, double w): length(l), width(w)
  
  
  double area(){
    return length * width;
  }
  
  double perimeter(){
    return 2 * (length + width);
  }
};
int main(){
  Rectangle r1(5, 6);
  Rectangle r2(7, 8);
  cout << "r1的面积为：" << r1.area() << ", 周长为：" << r1.perimeter() << endl;
  cout << "r2的面积为：" << r2.area() << ", 周长为：" << r2.perimeter() << endl;
  return 0;
}

3.（25分）定义一个Shape类，包含计算面积和周长的纯虚函数。从Shape类派生出Rectangle类和Circle类，分别实现计算面积和周长的函数。编写C++程序，创建一个Rectangle对象和一个Circle对象，分别计算它们的面积和周长，并输出计算结果。

答案：

#include <iostream>
using namespace std;
class Shape{
public:
  virtual double area() = 0;
  virtual double perimeter() = 0;
};
class Rectangle: public Shape{
public:
  double length;
  double width;
  
  Rectangle(double l, double w): length(l), width(w)
  
  
  double area(){
    return length * width;
  }
  
  double perimeter(){
    return 2 * (length + width);
  }
};
class Circle: public Shape{
public:
  double radius;
  const double PI = 3.1415926;
  
  Circle(double r): radius(r)
  
  
  double area(){
    return PI * radius * radius;
  }
  
  double perimeter(){
    return 2 * PI * radius;
  }
};
int main(){
  Rectangle r(5, 6);
  Circle c(2);
  cout << "矩形的面积为：" << r.area() << ", 周长为：" << r.perimeter() << endl;
  cout << "圆形的面积为：" << c.area() << ", 周长为：" << c.perimeter() << endl;
  return 0;
}

总结：此次C++期末考试考查了学生们对C++语言的掌握程度，选择题主要考察了C++语言的一些基本概念，编程题则主要考察了C++语言的具体应用能力。学生们可以从考试结果中了解到自己对C++语言的掌握程度，以便更好地提升自己的学习效果。

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