第一题 C++标准中,虚表指针在类的内存结构位置没有规定,不同编译器的实现可能是不一样的。请实现一段代码,判断当前编译器把虚表指针放在类的内存结构的最前面还是最后面。
第二题 在游戏中所有物品的实例都有一个唯一的ID,用于区分这个物品的唯一性。每个物品的ID在物品产生时就被分配了,此后将永远不会改变。每个服务器具有一个服务器ID,不同的服务器ID均不会重复,其值在0-65535之间。请设计一个生成64位的物品ID的算法,算法要求任何时刻、任何不同的服务器中生成的物品ID均不会重复。
第三题 在游戏服务端与客户端的通信中,数据的正确性是非常重要的。实际运营中发现,有一些玩家使用工具重复发送数据包,比如领取奖励的请求,发2个同样的数据包到服务器;有的玩家会篡改数据,自己随意制造一个数据包发给服务器,给服务器带来的隐患更大。为了避免这种情况,如果是你开发通信协议,如何避免重复发包,以及给逻辑数据包进行加密处理。提示:避免重复发包可以给每个数据包进行自增的编号,数据校验可以使用crc等算法产生冗余数据附加在数据头部,但是需要考虑如何做到不被轻易破解。请参考各种资料结合自己的经验编码实现;
第四题 请实现一个数学表达式计算器,计算器需要支持加、减、乘、除以及括号优先的数学运算。例如,能够对表达式“(1 + 2) * (3 / (5 - 3.2))”计算结果。
解题思路:
第一题:虚表指针在类的内存结构是在前面还是在后面,我们注意到,仅仅简单的存在成员变量和虚函数的简单类中,类的内存结构包括成员变量的空间和虚函数表指针的空间。这种顺序自然成为虚表指针和成员变量位置的先后顺序。如下图所示。①当虚表指针存在类内存结构的前面的时候,自然成员变量的位置会产生类地址的偏移量,类实例的地址和类中第一个成员变量的地址是不相等的。②当虚表指针存在类内存结构的后面的时候,类实例的地址和类中第一个成员变量的地址是相等的。因此,我们只需要定义仅有成员变量和虚函数的简单类,之后实例化类,比较类实例地址和类实例中第一个成员变量的地址,若相等,则虚表指针是放置在类内存结构后面的,否则在前面。
/* 判断当前编译器把虚表指针放在类的内存结构的最前面还是最后面 */ #include<iostream> using namespace std; //测试类 class CMyClass { public: int n; //成员变量 //虚函数 virtual void Foo(void){} virtual void Hoo(void){} }; void main() { CMyClass myClass; //定义类实例 //指针类型转换 char *p1 = reinterpret_cast<char*>(&myClass); char *p2 = reinterpret_cast<char*>(&myClass.n); if(p1 == p2) //若类实例地址和类第一个成员变量地址相等,则虚函数表地址放在类内存后面 { cout<<"vPtr is in the end of class instance!"<<endl; } else //否则在类内存前面 { cout<<"vPtr is in the head of class instance!"<<endl; } }
第二题:在多台服务器上要生成唯一的64位的游戏物品ID,游戏服务器有唯一的serverId编号(0-65535),用16位足够保存,因此可以考虑用高16位来保存服务器id,用低48位来保存单个服务器上的服务器物品计数,提供唯一的服务器ID,再提供服务器上的递增的服务器计数值,两者合成64位的物品ID,则在多台服务器中,这个ID绝对是唯一的,可以在本地服务器就生成唯一的物品ID,从而解决多台服务器之间的数据同步问题。如下图:
/* 在多台服务器上面生成唯一的游戏物品ID */ #include<iostream> using namespace std; void main() { unsigned long long itemId;//游戏物品ID unsigned long long itemCount; while(1) { cout<<"请输入服务器ID(0-65535)"<<endl; cin>>itemId; if(itemId >= 0 && itemId <= 65535)//保证服务器ID输入正确(16位正整数) break; } itemId <<= 48; //将服务器ID号置高16位 while(1) { cout<<"请输入当前服务器物品个数ID(0-65535)"<<endl; cin>>itemCount; if(itemCount >= 0 && itemCount <= 0xffffffffffff)//保证服务器物品个数不会超出(48位正整数) break; } itemId += itemCount; //服务器号和物品递增号组合 cout<<"即时生成的服务器物品ID :"<<itemId<<endl; }
第四题:要实现一个简单的数学表达式的运算,其关键在于运算符优先级的问题,同时要保存优先级低的运算符和之前的运算数,及时计算优先级高的运算符的运算,且保存结果。
在此,对于运算数可以通过实现一个double运算数栈来保存需要运算的运算数,通过一个运算符栈来保存读入的运算符,将优先级低的运算符压栈,及时运算优先级高的运算。
下图是运算符的优先级表:
/************************************************************************/ /* 实现一个数学表达式计算器 */ /************************************************************************/ #include<iostream> #include<stack> #include<string> #include<stdlib.h> #include<iomanip> using namespace std; //************************************ // Method: isOperator // FullName: isOperator // Access: public // Returns: bool // 判断解析出来的字符是否是运算符 // Parameter: char c 传入的运算字符 //************************************ bool isOperator(char c) { if(c == '+'||c == '-'||c == '*'||c == '/'||c == '('||c == ')') return true; return false; } //************************************ // Method: compareOperator // FullName: compareOperator // Access: public // Returns: char a运算符优先级高则返回'>',a运算符优先级低则返回'<',两者优先级相等则返回'=' // Qualifier: 比较运算符a和运算符b的优先级 // Parameter: char a // Parameter: char b //************************************ char compareOperator(char a,char b) { if(a == '+'||a == '-') { if(b == '+'||b == '-') return '>'; else if(b == '*'||b == '/') return '<'; else if(b == ')') return '>'; else if(b == '(') return '<'; else return '>'; } else if(a == '*'||a == '/') { if(b =='+'||b == '-') return '>'; else if(b == '*'||b == '/') return '>'; else if(b == ')') return '>'; else if(b=='(') return '<'; else return '>'; } else if(a == '(') { if(b == ')') return '='; else return '<'; }else if(a == ')') return '>'; return '<'; } //************************************ // Method: OperatorNum // FullName: OperatorNum // Access: public // Returns: double // Qualifier: 计算数a和数b通过运算符operatorC的结果 // Parameter: double a 运算数a // Parameter: double b 运算数b // Parameter: char operatorC 运算符 //************************************ double OperatorNum(double a,double b,char operatorC) { if(operatorC=='+') return a+b; else if(operatorC=='-') return a-b; else if(operatorC=='*') return a*b; else return a/b; } //算数表达式计算函数 //************************************ // Method: myCalc // FullName: myCalc // Access: public // Returns: void // Qualifier: 计算算术表达式expressionStr的结果 // Parameter: string & expressionStr 传入的算术表达式expressionStr //************************************ void myCalc(string &expressionStr) { size_t i; //定义遍历字符串变量i size_t j; //定义遍历字符串变量j stack<double> NumStack; //定义操作数栈 stack<char> operatorStack; //定义操作符栈 operatorStack.push('#'); //初始化运算符栈 for(i = 0;i < expressionStr.size();i++) { if(!isOperator(expressionStr[i])) //判断是运算数的时候,解析出来运算数并压栈 { string temStr=""; for(j=i;j<expressionStr.size()&&!isOperator(expressionStr[j]);j++) { temStr+=expressionStr[j]; } double numDouble=atof(temStr.data()); //字符串转换成double NumStack.push(numDouble); //数字压栈 i=--j; } else //字符是运算符的时 { char operatorC=expressionStr[i]; if(compareOperator(operatorStack.top(),operatorC)=='>') //栈顶运算符优先级高过当前运算符的优先级时,需要及时运算 { double a=NumStack.top(); NumStack.pop(); double b=NumStack.top(); NumStack.pop(); double c=OperatorNum(b,a,operatorStack.top()); operatorStack.pop(); NumStack.push(c); i--; } else if(compareOperator(operatorStack.top(),operatorC)=='<') //栈顶运算符优先级低于当前运算符的优先级时,运算符压栈 { operatorStack.push(operatorC); } else //两者优先级相等的时候,需要弹出栈顶运算符 { operatorStack.pop(); } } } //计算运算数栈中剩余下的结果数字 for(i=0;i<operatorStack.size();i++) { double a=NumStack.top(); NumStack.pop(); double b=NumStack.top(); NumStack.pop(); double c=OperatorNum(b,a,operatorStack.top()); operatorStack.pop(); NumStack.push(c); } cout<<"The result is:"<<NumStack.top()<<endl; //运算数的栈顶即是最终结果 } void main() { string expressionStr; //定义输入算术表达式字符串 while(1) { cout<<"Please input the new Expression"<<endl; getline(cin,expressionStr); if(expressionStr=="") break; myCalc(expressionStr); //输入且计算输出 } }