面试准备-Ｃ++

Ｃ++面试

１．c++与ｃ区别

２.union共同体和struct结构体的区别

3. static的作用

4.const的作用

5.指针和引用的区别

6. 重载、重写、隐藏的区别

7.虚函数与虚函数表相关知识点

8.C++中struct和class的区别

９数组指针和指针数组

10.strlen和sizeof的区别

11.进程和线程

12.C/C++内存有哪几种类型？

13.堆和栈的区别？

14.什么是内存泄漏？面对内存泄漏和指针越界，你有哪些方法？你通常采用哪些方法来避免和减少这类错误？

15. 函数调用的过程？

16. 左值和右值

18. 宏和内联（inline）函数的比较？

19.C++中有了malloc / free , 为什么还需要 new / delete？

20.强制类型转化

21.在C++程序中调用被C编译器编译后的函数，为什么要加extern“C”?

22.头文件中的 ifndef/define/endif 是干什么用的? 该用法和 program once 的区别？

２３．说几个C++11的新特性

24. 32位，64位系统中，各种常用内置数据类型占用的字节数？

25.virtual, inline, decltype,volatile,static, const关键字的作用？使用场景？

26.深拷贝与浅拷贝的区别？

27.计算类大小例子

28.大端与小端的概念？各自的优势是什么？

29.C/C++中堆和栈的区别

30.指针常量与常量指针

31、函数模板与类模板有什么区别？

32．智能指针

１．c++与ｃ区别

答：C 是面向过程的一门编程语言，C++ 可以很好地进行面向对象的程序设计,

C++ 对 C 的增强，表现在六个方面：

• 增强了类型检查机制
• 增加了面向对象的机制
• 增加了泛型编程的机制（template）
• 增加了异常处理
• 增加了重载的机制
• 增加了标准模板库

　参考：https://www.jianshu.com/p/2522b07219ae

２.union共同体和struct结构体的区别

• struct和union都是由多个不同的数据类型成员组成
• 同一时刻，union只存放了一个数据成员，而struct的所有成员都存在
• 在struct中，每个成员都有自己的内存，它们同时存在，在union中，所有成员不能同时占用各自的一块内存，因此不能同时存在，只能存在一个
• struct的长度为所有成员长度之和，union的长度为最长成员的长度
• 对union不同成员赋值会重写其他成员，而struct的不同成员之间的赋值互不影响

3. static的作用

• 修饰局部变量，改变了局部变量的存储区（栈->静态存储区）以及生命周期（离开作用于之后，并未被销毁，仍然驻留在内存，直到程序销毁，但是我们不能再对它进行访问），但未改变其作用域。
• 修饰全局变量和函数，并未改变其存储位置及生命周期，而改变了其作用域，使当前文件外的源文件无法访问该变量和该函数。
• 修饰类的成员变量，使其成为类的全局变量，被类的所有对象共享。
• 修饰类的成员函数，所有对象共享该函数，函数属于类的，不需要创建对象即可访问；静态成员函数只能访问静态成员变量，不可访问非静态成员变量。

4.const的作用

• 限定变量为不可修改
• 限定成员函数不可以修改任何数据成员

5.指针和引用的区别

• 指针是变量，存放变量的地址，占用4Byte或者8Byte，引用是别名，不占用内存空间
• 指针可以为空，可以声明之后再初始化，引用必须在声明的时候初始化，而且初始化之后不可再改变
• 指针可以有多级，引用不可以

6. 重载、重写、隐藏的区别

Overload（重载）：在C++程序中，可以将语义、功能相似的几个函数用同一个名字表示，但是参数或者返回值不同

• 相同的范围（同一个类中）
• 函数名相同
• 参数或者返回值不同
• virtual关键字可有可无

Override（重写）：派生类函数覆盖基类函数，用于多态

• 不同的范围（分别位于基类和派生类）
• 函数名相同
• 参数和返回值相同
• 必须有virtual关键字

Overwrite（隐藏），派生类函数屏蔽与其同名的基类函数规则如下

• 派生类与基类函数同名，但是参数不同，基类函数将被隐藏
• 派生类与基类函数同名，并且参数相同，但是基类函数没有virtual关键字，基类函数将被隐藏

7.虚函数与虚函数表相关知识点

多态是由虚函数实现的，而虚函数主要是通过虚函数表（V-Table）来实现的。

• 类中若有virtual修饰的成员函数，该类就会有一个虚函数表
• 该类定义的对象会有一个虚函数指针指向类的虚函数表，原始基类的对象的虚函数指针指向基类的虚函数表
• 有纯虚函数的类为抽象类，不能被实例化。

8.C++中struct和class的区别

• 默认继承权限
• 成员的默认访问权限

　　参考：https://blog.csdn.net/alidada_blog/article/details/83419757

９数组指针和指针数组

• int (*ptr)[5]，数组的指针相当于二维数组，也就是指针的指针
• int *ptr[5]，指针数组是一个数组，数组存放的元素为指针

10.strlen和sizeof的区别

• strlen是函数，在运行时才能计算，返回字符串的长度，必须以‘\0’结尾；sizeof是运算符，在编译时就计算好了。

11.进程和线程

• 进程是程序指令和相关资源的集合，是程序的运行实体，一个进程可以包含多个线程
• 进程是资源分配的基本单位，线程是程序调度的基本单位，线程共享进程的资源（动态堆，静态存储区，代码段），但是具有自己独立的栈空间和寄存器
• 进程的频繁切换需要包含进程资源的保护和恢复动作，因此会引起多额外的开销进而影响系统的性能，另外进程间的通信要求复杂的系统级实现，线程的切换比较快，容易实现并发，而且可以通过共享资源的方式进行多线程之间的通信，但是需要考虑同步的问题。

12.C/C++内存有哪几种类型？

C中，内存分为5个区：堆(malloc)、栈(如局部变量、函数参数)、程序代码区（存放二进制代 码）、全局/静态存储区（全局变量、static变量）和常量存储区（常量）。此外，C++中有自由存储区（new）一说。全局变量、static变量会初始化为零，而堆和栈上的变量是随机的，不确定的。

13.堆和栈的区别？

1).堆存放动态分配的对象——即那些在程序运行时分配的对象，比如局部变量，其生存期由程序控制；

2).栈用来保存定义在函数内的非static对象，仅在其定义的程序块运行时才存在；

3).静态内存用来保存static对象，类static数据成员以及定义在任何函数外部的变量，static对象在使用之前分配，程序结束时销毁；

4).栈和静态内存的对象由编译器自动创建和销毁。

 

14.什么是内存泄漏？面对内存泄漏和指针越界，你有哪些方法？你通常采用哪些方法来避免和减少这类错误？

用动态存储分配函数动态开辟的空间，在使用完毕后未释放，结果导致一直占据该内存单元即为内存泄露。

 

1). 使用的时候要记得指针的长度.

2). malloc的时候得确定在那里free.

3). 对指针赋值的时候应该注意被赋值指针需要不需要释放.

4). 动态分配内存的指针最好不要再次赋值.

5). 在C++中应该优先考虑使用智能指针.

15. 函数调用的过程？

int main(void) { ... d = fun(a, b, c); cout<

调用fun()的过程大致如下：

main()========

1).参数拷贝（压栈），注意顺序是从右到左，即c-b-a；

2).保存d = fun(a, b, c)的下一条指令，即cout<

3).跳转到fun()函数，注意，到目前为止，这些都是在main()中进行的；

fun()=====

4).移动ebp、esp形成新的栈帧结构;

5).压栈（push）形成临时变量并执行相关操作;

6).return一个值;

7).出栈（pop）;

8).恢复main函数的栈帧结构;

9).返回main函数;

main()========

 

16. 左值和右值

https://blog.csdn.net/Tanswer_/article/details/77005674?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromBaidu-3&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromBaidu-3

17. int fun() 和 int fun(void)的区别?

这里考察的是c 中的默认类型机制。

 

在c中，int fun() 会解读为返回值为int(即使前面没有int，也是如此，但是在c++中如果没有返回类型将报错)，输入类型和个数没有限制， 而int fun(void)则限制输入类型为一个void。

在c++下，这两种情况都会解读为返回int类型，输入void类型。

18. 宏和内联（inline）函数的比较？

1). 首先宏是C中引入的一种预处理功能；

2). 内联（inline）函数是C++中引用的一个新的关键字；C++中推荐使用内联函数来替代宏代码片段；

3). 内联函数将函数体直接扩展到调用内联函数的地方，这样减少了参数压栈，跳转，返回等过程；

4). 由于内联发生在编译阶段，所以内联相较宏，是有参数检查和返回值检查的，因此使用起来更为安全；

5). 需要注意的是， inline会向编译期提出内联请求，但是是否内联由编译期决定（当然可以通过设置编译器，强制使用内联）；

6). 由于内联是一种优化方式，在某些情况下，即使没有显示的声明内联，比如定义在class内部的方法，编译器也可能将其作为内联函数。

7). 内联函数不能过于复杂，最初C++限定不能有任何形式的循环，不能有过多的条件判断，不能对函数进行取地址操作等，但是现在的编译器几乎没有什么限制，基本都可以实现内联。

19.C++中有了malloc / free , 为什么还需要 new / delete？

1). malloc与free是C++/C语言的标准库函数，new/delete是C++的运算符。它们都可用于申请动态内存和释放内存。

2). 对于非内部数据类型的对象而言，光用maloc/free无法满足动态对象的要求。对象在创建的同时要自动执行构造函数，对象在消亡之前要自动执行析构函数。

由于malloc/free是库函数而不是运算符，不在编译器控制权限之内，不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加于malloc/free。因此C++语言需要一个能完成动态内存分配和初始化工作的运算符new，以一个能完成清理与释放内存工作的运算符delete。注意new/delete不是库函数。

最后补充一点体外话，new 在申请内存的时候就可以初始化（如下代码）， 而malloc是不允许的。另外，由于malloc是库函数，需要相应的库支持，因此某些简易的平台可能不支持，但是new就没有这个问题了，因为new是C++语言所自带的运算符。

补充：

• new是运算符，malloc()是一个库函数；
• new会调用构造函数，malloc不会；
• new返回指定类型指针，malloc返回void*指针，需要强制类型转换；
• new会自动计算需分配的空间，malloc不行；
• new可以被重载，malloc不能。

20.强制类型转化

１).static_cast

a. 用于基本类型间的转换

b. 不能用于基本类型指针间的转换

c. 用于有继承关系类对象间的转换和类指针间的转换

2). dynamic_cast

a. 用于有继承关系的类指针间的转换

b. 用于有交叉关系的类指针间的转换

c. 具有类型检查的功能

d. 需要虚函数的支持

3). reinterpret_cast

a. 用于指针间的类型转换

b. 用于整数和指针间的类型转换

4). const_cast

a. 用于去掉变量的const属性

b. 转换的目标类型必须是指针或者引用

21.在C++程序中调用被C编译器编译后的函数，为什么要加extern“C”?

C++语言支持函数重载，C语言不支持函数重载，函数被C++编译器编译后在库中的名字与C语言的不同，假设某个函数原型为：

 

void foo(int x, int y);

1

该函数被C编译器编译后在库中的名字为 _foo, 而C++编译器则会产生像: _foo_int_int 之类的名字。为了解决此类名字匹配的问题，C++提供了C链接交换指定符号 extern “C”。

22.头文件中的 ifndef/define/endif 是干什么用的? 该用法和 program once 的区别？

相同点:

它们的作用是防止头文件被重复包含。

不同点

1). ifndef 由语言本身提供支持，但是 program once 一般由编译器提供支持，也就是说，有可能出现编译器不支持的情况(主要是比较老的编译器)。

2). 通常运行速度上 ifndef 一般慢于 program once，特别是在大型项目上， 区别会比较明显，所以越来越多的编译器开始支持 program once。

3). ifndef 作用于某一段被包含（define 和 endif 之间）的代码， 而 program once 则是针对包含该语句的文件， 这也是为什么 program once 速度更快的原因。

4). 如果用 ifndef 包含某一段宏定义，当这个宏名字出现“撞车”时，可能会出现这个宏在程序中提示宏未定义的情况（在编写大型程序时特性需要注意，因为有很多程序员在同时写代码）。相反由于program once 针对整个文件， 因此它不存在宏名字“撞车”的情况， 但是如果某个头文件被多次拷贝，program once 无法保证不被多次包含，因为program once 是从物理上判断是不是同一个头文件，而不是从内容上。

２３．说几个C++11的新特性

• auto类型推导
• 范围for循环
• lambda函数 https://www.cnblogs.com/zhoug2020/p/6795761.html
• override 和 final 关键字

24. 32位，64位系统中，各种常用内置数据类型占用的字节数？

char ：1个字节(固定)

*(即指针变量): 4个字节(32位机的寻址空间是4个字节。同理64位编译器)(变化*)

short int : 2个字节(固定)

int： 4个字节(固定)

unsigned int : 4个字节(固定)

float: 4个字节(固定)

double: 8个字节(固定)

long: 4个字节

unsigned long: 4个字节(变化*,其实就是寻址控件的地址长度数值)

long long: 8个字节(固定)

 

64位操作系统

char ：1个字节(固定)

*(即指针变量): 8个字节

short int : 2个字节(固定)

int： 4个字节(固定)

unsigned int : 4个字节(固定)

float: 4个字节(固定)

double: 8个字节(固定)

long: 8个字节

unsigned long: 8个字节(变化*其实就是寻址控件的地址长度数值)

long long: 8个字节(固定)

除*与long 不同其余均相同。

25.virtual, inline, decltype,volatile,static, const关键字的作用？使用场景？

inline：在c/c++中，为了解决一些频繁调用的小函数大量消耗栈空间（栈内存）的问题，特别的引入了inline修饰符，表示为内联函数。

decltype:从表达式中推断出要定义变量的类型，但却不想用表达式的值去初始化变量。还有可能是函数的返回类型为某表达式的的值类型。

volatile：volatile 关键字是一种类型修饰符，用它声明的类型变量表示可以被某些编译器未知的因素更改，比如：操作系统、硬件或者其它线程等。遇到这个关键字声明的变量，编译器对访问该变量的代码就不再进行优化，从而可以提供对特殊地址的稳定访问。

static:

1. 隐藏

　　　　　　在变量和函数名前面如果未加static，则它们是全局可见的。加了static，就会对其它源文件隐藏，利用这一特性可以在不同的文件中定义同名函数和同名变量，而不必担心命名冲  突。static可以用作函数和变量的前缀，对于函数来讲，static的作用仅限于隐藏 。

  　　2.static变量中的记忆功能和全局生存期

26.深拷贝与浅拷贝的区别？

1.什么时候用到拷贝函数？

  a.一个对象以值传递的方式传入函数体； 

  b.一个对象以值传递的方式从函数返回；

  c.一个对象需要通过另外一个对象进行初始化。

  如果在类中没有显式地声明一个拷贝构造函数，那么，编译器将会自动生成一个默认的拷贝构造函数，该构造函数完成对象之间的位拷贝。位拷贝又称浅拷贝；

2.是否应该自定义拷贝函数？

 自定义拷贝构造函数是一种良好的编程风格，它可以阻止编译器形成默认的拷贝构造函数，提高源码效率。

3.什么叫深拷贝？什么是浅拷贝？两者异同？

  如果一个类拥有资源，当这个类的对象发生复制过程的时候，资源重新分配，这个过程就是深拷贝，反之，没有重新分配资源，就是浅拷贝。

4.深拷贝好还是浅拷贝好？

如果实行位拷贝，也就是把对象里的值完全复制给另一个对象，如A=B。这时，如果B中有一个成员变量指针已经申请了内存，那A中的那个成员变量也指向同一块内存。这就出现了问题：当B把内存释放了（如：析构），这时A内的指针就是野指针了，出现运行错误。

27.计算类大小例子

class A {};: sizeof(A) = 1;

class A { virtual Fun(){} };: sizeof(A) = 4(32位机器)/8(64位机器);

class A { static int a; };: sizeof(A) = 1;

class A { int a; };: sizeof(A) = 4;

class A { static int a; int b; };: sizeof(A) = 4;

28.大端与小端的概念？各自的优势是什么？

• 大端与小端是用来描述多字节数据在内存中的存放顺序，即字节序。大端（Big Endian）指低地址端存放高位字节，小端（Little Endian）是指低地址端存放低位字节。
• 需要记住计算机是以字节为存储单位。
• 为了方便记忆可把大端和小端称作高尾端和低尾端，eg：如果是高尾端模式一个字符串“11223344”把尾部“44”放在地址的高位，如果是地尾端模式，把“44”放在地址的低位。

各自优势：

• Big Endian：符号位的判定固定为第一个字节，容易判断正负。
• Little Endian：长度为1，2，4字节的数，排列方式都是一样的，数据类型转换非常方便。

举一个例子，比如数字0x12 34 56 78在内存中的表示形式为：

• 1)大端模式：

低地址 -----------------> 高地址

0x12 | 0x34 | 0x56 | 0x78

• 2)小端模式：

低地址 ------------------> 高地址

0x78 | 0x56 | 0x34 | 0x12

29.C/C++中堆和栈的区别

讲解全面的一篇博客：https://blog.csdn.net/Fiorna0314/article/details/49757195

链接1

链接2

30.指针常量与常量指针

常量指针(被指向的对象是常量)

定义：又叫常指针，可以理解为常量的指针，指向的是个常量

关键点：

1. 常量指针指向的对象不能通过这个指针来修改，可是仍然可以通过原来的声明修改；
2. 常量指针可以被赋值为变量的地址，之所以叫常量指针，是限制了通过这个指针修改变量的值；
3. 指针还可以指向别处，因为指针本身只是个变量，可以指向任意地址；

const int *p或int const *p

(记忆技巧：const读作常量，*读作指针）

 

#include // 常量指针(被指向的对象是常量) int main() { int i = 10; int i2 = 11; const int *p = &i; printf("%d\n", *p);//10 i = 9; //OK,仍然可以通过原来的声明修改值， //Error,*p是const int的，不可修改，即常量指针不可修改其指向地址 //*p = 11; //error: assignment of read-only location ‘*p’ p = &i2;//OK,指针还可以指向别处，因为指针只是个变量，可以随意指向； printf("%d\n", *p);//11 return 0; }

 

指针常量(指针本身是常量)

定义：

本质是一个常量，而用指针修饰它。指针常量的值是指针，这个值因为是常量，所以不能被赋值。

关键点：

1. 它是个常量！
2. 指针所保存的地址可以改变，然而指针所指向的值却不可以改变；
3. 指针本身是常量，指向的地址不可以变化,但是指向的地址所对应的内容可以变化；

int* const p;

 

//指针常量(指针本身是常量) #include int main() { int i = 10; int *const p = &i; printf("%d\n", *p);//10 //Error,因为p是const 指针，因此不能改变p指向的内容 //p++;//error: increment of read-only variable ‘p’ (*p)++; //OK,指针是常量，指向的地址不可以变化,但是指向的地址所对应的内容可以变化 printf("%d\n", *p);//11 i = 9;//OK,仍然可以通过原来的声明修改值， return 0; }

 

31、函数模板与类模板有什么区别？

【参考答案】

函数模板的实例化是由编译程序在处理函数调用时自动完成的，而类模板的实例化必须由程序员在程序中显式地指定。

32．智能指针

shared_ptr　unique_ptr,weak_ptr,auto_ptr

https://blog.csdn.net/flowing_wind/article/details/81301001

https://blog.csdn.net/k346k346/article/details/81478223#1unique_ptr_4

参考：

https://blog.csdn.net/kuweicai/article/details/82779648

https://zhuanlan.zhihu.com/p/51918989