C++面试总结之C++语言特性（一）
1. Volatile
提醒编译器它后面所定义的变量随时都可能改变，因此编译后的程序每次需要存储或读取该变量时，都从变量地址中读取数据。
Volatile的作用：
（1） 阻止编译器为了提高速度将一个变量缓存到寄存器内不写回
（2） 阻止编译器调整操作volatile变量的指令顺序
但是volatile能够阻止编译器调整顺序，也无法阻止CPU动态调度换序，例如：
解决方法：barrier(): 优化内存屏障（联系到内核同步机制）
https://blog.csdn.net/benpaobagzb/article/details/51050633
Barrier I/O：硬件级别的同步
应用场景：
（1） 中断服务程序中修改的供其他程序检测的变量
（2） 多任务环境下个任务见共享的标志
（3） 存储器映射的硬件存储器
2.static的用法（区分C语言和C++，两种语言下作用有所不同）。
在C语言中，static的用法：
（1） 在函数体，一个被声明为静态的变量在函数调用过程中值不变
（2） 在模块内（函数体外），一个被声明为静态的变量可以被模块内所有函数访问，但不能被模块外其他函数访问，他是一个本地全局变量
（3） 在模块内，一个被声明为静态的函数只能被该模块内其他函数调用
在C++中，static的用法：
类的静态成员或方法不属于类实例，而属于类本身，并在所有实例间共享，调用时应用类名+::来引用
3. const关键字的作用
与define相比，const内存效率更高，编译器通常将const 变量保存在符号表中，而不会分配存储空间，这使得它成为一个编译期间的常量，没有存储和读取的操作
4.Explicit的作用
防止执行隐式类型转换
5. 四大转型操作符
static_cast, const_cast, dynamic_cast, reinterpret_cast
语法为：***_cast
（1） static_cast
基本与拥有与C旧式转型相同的威力与意义，以及相同的限制。如：
int firstNum,secondNum;
double res =(double)firstNum / secondNum; //旧式C语法
double res =static_cast(firstNum) / secondNum; //新式C++转型符 （2） const_cast
用来改变表达式中的常量性(constness)或易变性(volatileness)。如：
int num;
const int *cpNum =#
int *pNum =cpNum; //error:cannot convert from 'const int *' to 'int *'
int *pNum = (int *)cpNum; //旧式C
int *pNum =const_cast(cpNum); //新式C++const_cast移除常量性 （3） dynamic_cast
用来执行继承体系中“安全的向下转型或跨系转型动作”。如：可以利用dynamic_cast将“指向base class object 的pointer或reference”转型为“指向derived class object的pointer或reference”。如果转型失败，会以一个null指针或一个exception 表现出来（指针转型失败返回null,引用转型失败抛出异常）
class CBase { };
class CDerived:public CBase { };
CDerived dc;
CDerived *dp =&dc;
CBase *bp =dynamic_cast(dp); //使用dynamic_cast将指向继承类的指针转化为指向基类的指针
CBase &br =dynamic_cast(dc); //使用dynamic_cast将指向继承类的引用转化为指向基类的引用 （4） reinterpret_cast
最常用的用途是转换"函数指针"类型。
typedef void(*funcPtr)(); //funcPtr是个无参数返回值为void型的函数指针类型
int iFunc(){ return0; } //iFunc为一个无参数返回值为int型的函数
void func( funcPtrf ){} //func函数的参数是一个类型为funcPtr类型的函数指针
int main(){
func(iFunc()); //error:cannotconvert parameter 1 from 'int' to 'void (__cdecl *)(void)'
func(reinterpre_cast(iFunc); //right!reinterpre_cast将返回值为int 的函数转化为返回值为void的函数
} 补充及修正：
1.static_cast与dynamic_cast
Static_cast 常用于数据类型之间的转换，它也可以实现dynamic_cast中的转换效果，当实现上行转换（继承类转换基类）时，二者可以实现相同的转换效果，当实现下行转换（基类转继承类）时，由于static_cast没有动态类型检查机制，转换可能不安全。而正是由于static_cast不作类型检查，它的转换比dynamic_cast要快。
2. reinterpret_cast
reinterpret_cast字面意思是重新解释，主要是将数据从一种类型的转换为另一种类型。所谓“通常为操作数的位模式提供较低层的重新解释”也就是说将数据以二进制存在形式的重新解释。
int i;
char *p = "Thisis a example.";
i =reinterpret_cast(p); 此时结果，i与p的值是完全相同的。reinterpret_cast的作用是说将指针p的值以二进制（位模式）的方式被解释为整型，并赋给i，一个明显的现象是在转换前后没有数位损失。因此，reinterpret_cast允许转换一个指针为其他类型的指针，也允许将一个指针转换为整数类型，反之亦然。这个操作符能够在非相关的类型之间进行转换。操作结果只是简单的从一个指针到别的指针的值的二进制拷贝，在类型之间指向的内容不做任何类型的检查和转换。这是一个强制转换。使用时有很大的风险，慎用之。比如：
class A { public:int m_a; };
class B { public:int m_b; };
class C : public A,public B {};
C c;
printf("%p, %p,%p\r\n", &c, reinterpret_cast(&c), static_cast(&c)); 前两个的输出值是相同的，最后一个则会在原基础上偏移4个字节，这是因为static_cast计算了父子类指针转换的偏移量，并将之转换到正确的地址（c里面有m_a,m_b，转换为B*指针后指到m_b处），而reinterpret_cast却不会做这一层转换。因此, 你需要谨慎使用 reinterpret_cast.
6. C++三大特性(继承、多态、封装及具体解释)
（1）封装
封装是在设计类的一个基本原理，是将抽象得到的数据和行为（或功能）相结合，形成一个有机的整体。封装是一个抽象的模型，该模型对外提供服务，而任何使用该模型的用户不需要知道模型是如何运作的。
（2）继承
访问权限
public： 所有都能访问
protected: 成员可以被派生类对象访问但不能被该类型的普通用户访问
private：只能由基类的成员和友元访问
基类的protected可以被其派生类访问，派生类protected不能被其基类访问
友元关系不能继承，基类的友元对派生类的成没有特殊访问权限，如果基类被授予友元关系，则只有基类具有特殊访问权限，该基类的派生类不能访问授予友元关系的类。
（3）多态
多态表示不同对象可以执行相同的操作，但要通过他们自己的实现代码来执行。
7. C++多态、虚函数、重载、重写是什么？虚函数实现原理
多态：同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。
（1）静态多态：由重载和模板实现。
（2）动态多态：由虚函数实现的。
重载（overload）指函数名相同，但是它的参数表列个数或顺序，类型不同。但是不能靠返回类型来判断。
重写（也称为覆盖 override）是指派生类重新定义基类的虚函数，virtual。
重定义（也成隐藏）：不在同一个作用域（分别位于派生类与基类）
虚函数的实现原理：虚函数表（vtbl），表中每一项指向一个虚函数地址，虚函数表具有继承性和多态性。虚函数表是在编译时就建立了。
8. 构造函数和析构函数是否可以定义为虚函数
构造函数不能，析构函数尽可能定义成虚函数，虚函数表是在构造函数中改写的
析构函数：虚函数
9.内联函数、构造函数、静态成员函数可以是虚函数吗？
都不可以。
内联函数需要在编译阶段展开，而虚函数是运行时动态绑定的，编译时无法展开；
构造函数在进行调用时还不存在父类和子类的概念，父类只会调用父类的构造函数，子类调用子类的，因此不存在动态绑定的概念；
静态成员函数是以类为单位的函数，与具体对象无关，虚函数是与对象动态绑定的，因此是两个不冲突的概念。
10. 内部类（包含在一个类里面的类）的作用
1）内部类主要是为了避免命名冲突；（内部类定义为public）
2）为了隐藏名称（内部类定义为private/protected）
11.一个空类多大，一个空类的子类如果也是空，多大，为什么
类的大小：
１．为类的非静态成员数据的类型大小之和．
２．有编译器额外加入的成员变量的大小，用来支持语言的某些特性（如：指向虚函数的指针）．
３．为了优化存取效率，进行的边缘调整．
４ 与类中的构造函数，析构函数以及其他的成员函数无关
空类的大小：（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．所以空类的大小为１．
12. 抽象类和虚函数
不能实例化的类被叫做抽象类，它们只提供部分实现，但是另一个类可以继承它并且能创建它们的实例。
"一个包含一个或多个纯虚函数的类叫抽象类，抽象类不能被实例化，进一步一个抽象类只能通过接口和作为其它类的基类使用."
一个抽象类可以包含抽象和非抽象方法，当一个类继承于抽象类，那么这个派生类必须实现所有的的基类抽象方法。
13. 接口、抽象类、集合
接口描述了类的行为和功能，而不需要完成类的特定实现。接口和抽象类都是继承树的上层，他们的共同点如下：
1) 都是上层的抽象层。
2) 都不能被实例化
3) 都能包含抽象的方法，这些抽象的方法用于描述类具备的功能，但是不比提供具体的实现。
他们的区别如下：
1) 在抽象类中可以写非抽象的方法，从而避免在子类中重复书写他们，这样可以提高代码的复用性，这是抽象类的优势；接口中只能有抽象的方法。
2) 一个类只能继承一个直接父类，这个父类可以是具体的类也可是抽象类；但是一个类可以实现多个接口。
14.头文件include “”和<>区别
#include <> ：引用标准库头文件，编译器从标准库目录开始搜索
#incluce " " ：引用非标准库的头文件，编译器从用户的工作目录开始搜索
15.指针和引用的区别
（1）初始化要求不同：引用在创建时必须初始化，指针不必
（2）可修改性不同：引用一旦被初始化为指向一个对象，他就不能改变为另一个对象的引用，指针则不一样。
（3）不存在空引用，但是存在空指针
（4）测试需要的区别：由于引用不会指向空值，使用引用之前不需要测试其合法性，而指针则需要。因此引用代码效率比指针高。
16.C和c++中struct的区别，struct和class区别
C++中的struct对C中的struct进行了扩充，它已经不再只是一个包含不同数据类型的数据结构了，它已经获取了太多的功能。
C++中struct能包含成员函数吗？ 能！
C++中struct能继承吗？能！！
C++中struct能实现多态吗？能！！！
C语言中struct智能定义成员变量，不能定义成员函数，但是可以有函数指针。
struct和class有什么区别？
1）默认的继承访问权限。struct是public的，class是private的。
2）默认的数据访问控制。struct是public的，class是private的。
3）“class”还用于定义模板参数，就像“typename”。但关键字“struct”不用于定义模板参数。
17.栈帧是什么？
栈帧也叫过程活动记录，是编译器用来实现过程/函数调用的一种数据结构”。可以简单理解为：栈帧就是存储在用户栈上的（当然内核栈同样适用）每一次函数调用涉及的相关信息的记录单元。
（未完待续）
18. 用C实现面向对象(例如多态)
19.智能指针
智能指针是一种资源管理类，通过对原始指针进行封装，在资源管理对象进
行析构时对指针指向的内存进行释放；通常使用引用计数方式进行管理，一
个基本实现如下：
20. 函数模板 类模板
https://blog.csdn.net/xiaoding133/article/details/11662183
模板特例化用于当一个数据类型需要进行不同的处理和实现的情况。
#include
using namespace std;
template
T multIt(T x) {
for(int ii=0; ii(xx) << endl;;
} 类模板：
类模板定义：template
类模板特例化：template <> class MyTemplateClass
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。即函数模板允许隐式调用和显式调用而类模板只能显示调用。这期间有涉及到函数模板与模板函数，类模板与模板类的概念 （类似于类与类对象的区别）
使用模板的缺点：不当的使用模板会导致代码膨胀，集二进制代码臃肿松散，影响程序运行效率
解决方法：把C++模板中与参数无关的代码分离出来
21. 模板特例化
（1）函数模板特例化
（2）类模板特例化
（3）部分模板特例化 全部模板特例化
（4）使用函数模板对普通函数进行泛型化