秋招总结------C++面试题总结五

1.​this指针调用成员变量时，堆栈会发生什么变化？

1. 当在类的非静态成员函数访问类的非静态成员时，编译器会自动将对象的地址传给作为隐含参数传递给函数，这个隐含参数就是this指针。即使你并没有写this指针，编译器在链接时也会加上this的，对各成员的访问都是通过this的。例如你建立了类的多个对象时，在调用类的成员函数时，你并不知道具体是哪个对象在调用，此时你可以通过查看this指针来查看具体是哪个对象在调用。This指针首先入栈，然后成员函数的参数从右向左进行入栈，最后函数返回地址入栈。

2. 静态绑定和动态绑定的介绍

1. 对象的静态类型：对象在声明时采用的类型。是在编译期确定的。
2. 对象的动态类型：目前所指对象的类型。是在运行期决定的。对象的动态类型可以更改，但是静态类型无法更改。
3. 静态绑定：绑定的是对象的静态类型，某特性（比如函数）依赖于对象的静态类型，发生在编译期。
4. 动态绑定：绑定的是对象的动态类型，某特性（比如函数）依赖于对象的动态类型，发生在运行期。

3. 虚函数的代价？

1. 带有虚函数的类，每一个类会产生一个虚函数表，用来存储指向虚成员函数的指针，增大类；
2. 带有虚函数的类的每一个对象，都会有有一个指向虚表的指针，会增加对象的空间大小；
3. 不能再是内敛的函数，因为内敛函数在编译阶段进行替代，而虚函数表示等待，在运行阶段才能确定到低是采用哪种函数，虚函数不能是内敛函数。

4. 类对象的大小

1. 类的非静态成员变量大小，静态成员不占据类的空间，成员函数也不占据类的空间大小；
2. 内存对齐另外分配的空间大小，类内的数据也是需要进行内存对齐操作的；
3. 虚函数的话，会在类对象插入vptr指针，加上指针大小；
4. 当该该类是某类的派生类，那么派生类继承的基类部分的数据成员也会存在在派生类中的空间中，也会对派生类进行扩展。

5. ​​​​​​​移动构造函数

1. 有时候我们会遇到这样一种情况，我们用对象a初始化对象b后对象a我们就不在使用了，但是对象a的空间还在呀（在析构之前），既然拷贝构造函数，实际上就是把a对象的内容复制一份到b中，那么为什么我们不能直接使用a的空间呢？这样就避免了新的空间的分配，大大降低了构造的成本。这就是移动构造函数设计的初衷；
2. 拷贝构造函数中，对于指针，我们一定要采用深层复制，而移动构造函数中，对于指针，我们采用浅层复制；
3. C++引入了移动构造函数，专门处理这种，用a初始化b后，就将a析构的情况；
4. 与拷贝类似，移动也使用一个对象的值设置另一个对象的值。但是，又与拷贝不同的是，移动实现的是对象值真实的转移（源对象到目的对象）：源对象将丢失其内容，其内容将被目的对象占有。移动操作的发生的时候，是当移动值的对象是未命名的对象的时候。这里未命名的对象就是那些临时变量，甚至都不会有名称。典型的未命名对象就是函数的返回值或者类型转换的对象。使用临时对象的值初始化另一个对象值，不会要求对对象的复制：因为临时对象不会有其它使用，因而，它的值可以被移动到目的对象。做到这些，就要使用移动构造函数和移动赋值：当使用一个临时变量对象进行构造初始化的时候，调用移动构造函数。类似的，使用未命名的变量的值赋给一个对象时，调用移动赋值操作；

5. Example6 (Example6&& x) : ptr(x.ptr)

       {

           x.ptr = nullptr;

       }

       // move assignment

       Example6& operator= (Example6&& x)

       {

           delete ptr;

           ptr = x.ptr;

           x.ptr=nullptr;

           return *this;

   }

6. ​​​​​​​何时需要合成构造函数

1. 如果一个类没有任何构造函数，但他含有一个成员对象，该成员对象含有默认构造函数，那么编译器就为该类合成一个默认构造函数，因为不合成一个默认构造函数那么该成员对象的构造函数不能调用；
2. 没有任何构造函数的类派生自一个带有默认构造函数的基类，那么需要为该派生类合成一个构造函数，只有这样基类的构造函数才能被调用；
3. 带有虚函数的类，虚函数的引入需要进入虚表，指向虚表的指针，该指针是在构造函数中初始化的，所以没有构造函数的话该指针无法被初始化；
4. 带有一个虚基类的类

• 并不是任何没有构造函数的类都会合成一个构造函数
• 编译器合成出来的构造函数并不会显示设定类内的每一个成员变量

7. ​​​​​​​ 何时需要合成复制构造函数

• 有三种情况会以一个对象的内容作为另一个对象的初值：

1. 对一个对象做显示的初始化操作，X xx = x;
2. 当对象被当做参数交给某个函数时；
3. 当函数传回一个类对象时；

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1. 如果一个类没有拷贝构造函数，但是含有一个类类型的成员变量，该类型含有拷贝构造函数，此时编译器会为该类合成一个拷贝构造函数；
2. 如果一个类没有拷贝构造函数，但是该类继承自含有拷贝构造函数的基类，此时编译器会为该类合成一个拷贝构造函数；
3. 如果一个类没有拷贝构造函数，但是该类声明或继承了虚函数，此时编译器会为该类合成一个拷贝构造函数；
4. 如果一个类没有拷贝构造函数，但是该类含有虚基类，此时编译器会为该类合成一个拷贝构造函数；

8. ​​​​​​​何时需要成员初始化列表？过程是什么？

1. 当初始化一个引用成员变量时；
2. 初始化一个const成员变量时；
3. 当调用一个基类的构造函数，而构造函数拥有一组参数时；
4. 当调用一个成员类的构造函数，而他拥有一组参数；
5. 编译器会一一操作初始化列表，以适当顺序在构造函数之内安插初始化操作，并且在任何显示用户代码前。list中的项目顺序是由类中的成员声明顺序决定的，不是初始化列表中的排列顺序决定的。

9. ​​​​​​​程序员定义的析构函数被扩展的过程？

1. 析构函数函数体被执行；
2. 如果class拥有成员类对象，而后者拥有析构函数，那么它们会以其声明顺序的相反顺序被调用；
3. 如果对象有一个vptr，现在被重新定义
4. 如果有任何直接的上一层非虚基类拥有析构函数，则它们会以声明顺序被调用；
5. 如果任何虚基类拥有析构函数

10. ​​​​​​​哪些函数不能是虚函数

1. 构造函数，构造函数初始化对象，派生类必须知道基类函数干了什么，才能进行构造；当有虚函数时，每一个类有一个虚表，每一个对象有一个虚表指针，虚表指针在构造函数中初始化；
2. 内联函数，内联函数表示在编译阶段进行函数体的替换操作，而虚函数意味着在运行期间进行类型确定，所以内联函数不能是虚函数；
3. 静态函数，静态函数不属于对象属于类，静态成员函数没有this指针，因此静态函数设置为虚函数没有任何意义。
4. 友元函数，友元函数不属于类的成员函数，不能被继承。对于没有继承特性的函数没有虚函数的说法。
5. 普通函数，普通函数不属于类的成员函数，不具有继承特性，因此普通函数没有虚函数。

11. ​​​​​​​sizeof 和strlen 的区别

1. strlen计算字符串的具体长度（只能是字符串），不包括字符串结束符。返回的是字符个数。
2. sizeof计算声明后所占的内存数（字节大小），不是实际长度。
3. sizeof是一个取字节运算符，而strlen是个函数。
4. sizeof的返回值=字符个数*字符所占的字节数，字符实际长度小于定义的长度，此时字符个数就等于定义的长度。若未给出定义的大小，分类讨论，对于字符串数组，字符大 小等于实际的字符个数+1；对于整型数组，字符个数为实际的字符个数。字符串每个字符占1个字节，整型数据每个字符占的字节数需根据系统的位数类确定，32位占4个字节。
5. sizeof可以用类型做参数，strlen只能用char*做参数，且必须以‘\0’结尾，sizeof还可以用函数做参数；
6. 数组做sizeof的参数不退化，传递给strlen就退化为指针；

12. ​​​​​​​将“引用”作为函数参数有哪些特点？

1. 传递引用给函数与传递指针的效果是一样的。这时，被调函数的形参就成为原来主调函数中的实参变量或对象的一个别名来使用，所以在被调函数中对形参变量的操作就是对其相应的目标对象（在主调函数中）的操作。
2. 使用引用传递函数的参数，在内存中并没有产生实参的副本，它是直接对实参操作；而使用一般变量传递函数的参数，当发生函数调用时，需要给形参分配存储单元，形参变量是实参变量的副本；如果传递的是对象，还将调用拷贝构造函数。因此，当参数传递的数据较大时，用引用比用一般变量传递参数的效率和所占空间都好。
3. 使用指针作为函数的参数虽然也能达到与使用引用的效果，但是，在被调函数中同样要给形参分配存储单元，且需要重复使用"*指针变量名"的形式进行运算，这很容易产生错误且程序的阅读性较差；另一方面，在主调函数的调用点处，必须用变量的地址作为实参。而引用更容易使用，更清晰。

13. ​​​​​​​局部变量全局变量的问题？

1. 局部会屏蔽全局。要用全局变量，需要使用"::"局部变量可以与全局变量同名，在函数内引用这个变量时，会用到同名的局部变量，而不会用到全局变量。对于有些编译器而言，在同一个函数内可以定义多个同名的局部变量，比如在两个循环体内都定义一个同名的局部变量，而那个局部变量的作用域就在那个循环体内。
2. 如何引用一个已经定义过的全局变量，可以用引用头文件的方式，也可以用extern关键字，如果用引用头文件方式来引用某个在头文件中声明的全局变理，假定你将那个变写错了，那么在编译期间会报错，如果你用extern方式引用时，假定你犯了同样的错误，那么在编译期间不会报错，而在连接期间报错。
3. 全局变量可不可以定义在可被多个.C文件包含的头文件中，在不同的C文件中以static形式来声明同名全局变量。可以在不同的C文件中声明同名的全局变量，前提是其中只能有一个C文件中对此变量赋初值，此时连接不会出错。

​​​​​​​14. ​​​​​​​数组和指针的区别？

1. 数组在内存中是连续存放的，开辟一块连续的内存空间；数组所占存储空间：sizeof（数组名）；数组大小：sizeof(数组名)/sizeof(数组元素数据类型)；
2. 用运算符sizeof 可以计算出数组的容量（字节数）。sizeof(p),p 为指针得到的是一个指针变量的字节数，而不是p 所指的内存容量。
3. 编译器为了简化对数组的支持，实际上是利用指针实现了对数组的支持。具体来说，就是将表达式中的数组元素引用转换为指针加偏移量的引用。
4. 在向函数传递参数的时候，如果实参是一个数组，那用于接受的形参为对应的指针。也就是传递过去是数组的首地址而不是整个数组，能够提高效率；
5. 在使用下标的时候，两者的用法相同，都是原地址加上下标值，不过数组的原地址就是数组首元素的地址是固定的，指针的原地址就不是固定的。

15. ​​​​​​​如何禁止自动生成拷贝构造函数？

1. 为了阻止编译器默认生成拷贝构造函数和拷贝赋值函数，我们需要手动去重写这两个函数，某些情况下，为了避免调用拷贝构造函数和拷贝赋值函数，我们需要将他们设置成private，防止被调用。
2. 类的成员函数和friend函数还是可以调用private函数，如果这个private函数只声明不定义，则会产生一个连接错误。
3. 针对上述两种情况，我们可以定一个base类，在base类中将拷贝构造函数和拷贝赋值函数设置成private,那么派生类中编译器将不会自动生成这两个函数，且由于base类中该函数是私有的，因此，派生类将阻止编译器执行相关的操作。

16. ​​​​​​​虚函数与纯虚函数的区别在于

1. 纯虚函数只有定义没有实现，虚函数既有定义又有实现；
2. 含有纯虚函数的类不能定义对象，含有虚函数的类能定义对象；

17. ​​​​​​​智能指针怎么用？智能指针出现循环引用怎么解决？

1. shared_ptr

• 调用一个名为make_shared的标准库函数，shared_ptr p = make_shared(42);通常用auto更方便，auto p = …;shared_ptr p2(new int(2));

  每个shared_ptr都有一个关联的计数器，通常称为引用计数，一旦一个shared_ptr的计数器变为0，它就会自动释放自己所管理的对象；shared_ptr的析构函数就会递减它所指的对象的引用计数。如果引用计数变为0，shared_ptr的析构函数就会销毁对象，并释放它占用的内存。

1. unique_ptr

• 一个unique_ptr拥有它所指向的对象。某个时刻只能有一个unique_ptr指向一个给定对象。当unique_ptr被销毁时，它所指向的对象也被销毁。

1. weak_ptr

• weak_ptr是一种不控制所指向对象生存期的智能指针，它指向由一个shared_ptr管理的对象，将一个weak_ptr绑定到一个shared_ptr不会改变引用计数，一旦最后一个指向对象的shared_ptr被销毁，对象就会被释放，即使有weak_ptr指向对象，对象还是会被释放。

1. 弱指针用于专门解决shared_ptr循环引用的问题，weak_ptr不会修改引用计数，即其存在与否并不影响对象的引用计数器。循环引用就是：两个对象互相使用一个shared_ptr成员变量指向对方。弱引用并不对对象的内存进行管理，在功能上类似于普通指针，然而一个比较大的区别是，弱引用能检测到所管理的对象是否已经被释放，从而避免访问非法内存。

18.​​​​​​​ 回调函数的作用

1. 当发生某种事件时，系统或其他函数将会自动调用你定义的一段函数；
2. 回调函数就相当于一个中断处理函数，由系统在符合你设定的条件时自动调用。为此，你需要做三件事：1，声明；2，定义；3，设置触发条件，就是在你的函数中把你的回调函数名称转化为地址作为一个参数，以便于系统调用；
3. 回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针（地址）作为参数传递给另一个函数，当这个指针被用为调用它所指向的函数时，我们就说这是回调函数；
4. 因为可以把调用者与被调用者分开。调用者不关心谁是被调用者，所有它需知道的，只是存在一个具有某种特定原型、某些限制条件（如返回值为int）的被调用函数。​​​​​​​