程序员面试笔试宝典学习记录（二）（程序设计相关知识）
- C++中，临时对象都是const类型的，由下面的程序测试可知。
另外const string &与string &两个参数类型可以进行函数重载，其实这就是类const与非const成员函数重载的机制，传入的是const引用（指针）于非const引用（指针）。
编译可通过，执行结果hello world
#include<iostream>
#incldue<string>
using namespace std;
void bar(const string &str) {
cout<<s<<endl;
}
int main() {
bar("hello word");
}
编译错误~
#include<iostream>
#incldue<string>
using namespace std;
void bar(string &str) {
cout<<s<<endl;
}
int main() {
bar("hello word");
}
- volatile，被volatile类型定义的变量，系统每次使用它的时候都是直接从对应的内存当中提取。 使用场景：被不同线程访问和修改的变量。 防止编译器优化，直接取得寄存器中的值。
- 枚举变量的值默认为前一个变量的值加1，而如果第一个枚举变量没有被赋值，则其默认值为0 。枚举变量值是可以重复的。
- 一个C语言程序总是从main（）函数开始执行的，对于C++程序而言，静态变量，全局变量，全局对象的分配早在mian（）函数之前已经完成，所以并不是所有的动作都是由main（）函数引起的，在main（）函数中的显示代码执行之前，会调用一个编译器生成的_main（）函数，而_main（）函数会进行所有全局对象的构造以及初始化工作。main（）函数退出之后会执行全局对象的析构函数~。
- *p++ 与 （*p）++区别
int a[] = {1,2,3};
int *p = a;
cout<<"*p++:"<<*p++<<" "<<"(*p)++:"<<(*p)++<<endl;
- 对于迭代器和其他模板对象一般使用前缀形式的（++i）的自增，自减运算符，效率更高！
- new/delete与malloc/free的主要区别：
（a） new能够自动计算需要分配的内存空间，而malloc需要手工计算字节数。
（b） new与delete直接带具体类型的指针，malloc与free返回void类型的指针。
（c）new是类型安全的，而malloc不是。
（d）new一般由两步构成，分别是new操作和构造。new操作对应于malloc，但new操作可以重载，可以自定义内存分配策略，不做内存分配，甚至分配到非内存设备上，而malloc不行。
（e）new将调用构造函数，而malloc不能；delete将调用析构函数，而free不能。
（f）malloc/free需要库文件stdlib.h支持，new/malloc则不需要库文件支持。
- C++中异常处理部分，finally不管代码是否有异常执行，try中如果有return，仍然需要执行finally语句，此种情况的执行过程如下：
（a）执行return返回语句，计算返回值，暂存在一个临时变量中。
（b）执行finally语句块。
（c）return原来已经计算得到的结果值。
如果finally区段中又调用一次return语句，则try区块返回值将被遮掩，返回的为finally区块中的返回值。
- 内存分配的形式：由符号起始的区块（BSS）段（未初始化的全局数据和静态数据），数据段（初始化的全局变量和静态数据），代码段，栈，堆；
堆，malloc，new分配，free，delete释放。若程序员不释放，程序结束时由系统释放。
栈，编译器自动分配和释放。
全局（静态）存储区：包括DATA段（全局初始化区）与BSS段（全局未初始化区）。BSS段特点，程序执行之前自动清0。所以未初始化的全局变量和静态变量程序执行之前为0。
文字常量区
程序代码区
- 栈的速度快，空间小，不灵活（因为栈是向低地址扩展的数据结构）。堆是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域，堆获得的空间比较灵活，速度相对慢一些（相对栈）。
- struct的sizeof是所有成员对齐长度相加，而union的sizeof是取最大的成员长度。
- 防止溢出求取两个数平均数的方法int x，int y，int mid = （x&y） + （（x^y）>>1）；
- 求解整型数的二进制表示的1的个数
int func(int x)
{
int countx = 0;
while(x)
{
countx++;
x = x&(x-1);
}
return countx;
}
//函数功能统计x的二进制表示的1的个数
- 不用除法操作符如何实现两个整数的除法~
常用的等式：
（a）-n = ~（n-1）=~n+1。
（b）获取整数n的二进制的最后一个1：n&（-n）或者n&~（n-1）。 补充，现在计算机系统的内部编码形式均采用编码，因为补码的计算逻辑实现相对来说比较统一，正整数的补码与原码表示相同，负数的补码求法，符号位不变，数值位取反，然后+1，完成补码的实现。所以n&(-n)实则保留最低位的1的运算~，n必须为有符号的整型。
（c）去掉整数n的二进制的最后一个1：n&（n-1）。
方法一：一个一个减，效率较低。
int div(int a,int b) {
int result = 0;
if( b == 0) {
return result;
}
while( a>=b ) {
result++;
a-=b;
}
return result;
}
方法二：递归法求解，每次将比较数翻倍。
int div(int a,int b) {
int curres = 0;
int c = b;
int res = 0;
if( b == 0) {
return res;
}
if(a < b) {
return res;
}
for(;a >= c;c <<= 1,k++) {
if(a-c < b) {
return 1<<k;
}
}
return div(a - (c>>1),b) + (1<<(k-1));
}
方法三：采用移位的方法。
int div(int a,int b) {
int left_num = a;
int res = 0;
while(left_num >= b) {
int multi = 1;
while(b*multi <= (left_num >> 1)) {
multi = multi << 1;
}
res += multi;
left_num -= y*multi;
}
return res;
}
- 位运算实现加法。
int add(int num1,int num2) {
if( 0 == num2 )
return num1;
int sumT = num1^num2;
int carry = (num1&num2)<<1;
return add(sumT,carry);
}
- 位运算实现乘法。1011*1010，拆解为1011*0010与1011*1000的和，对于二进制运算，左移一位相当于乘以0010，左移3位相当于乘以1000。乘法可以通过一系列移位与加法实现。
- 函数指针/指针函数，数组指针（pointer to array，int(*p)[4])/指针数组，函数模板/模板函数（具化），类模板/模板类（具化），常量指针(int const *p or const int *p)/指针常量（this is similar to refer，must initialization when defined and can't change）
- 只有编译器行为调用的构造函数才会执行初始化表达式。只有在声称对象时，初始化表达式才会随相应的构造函数一起调用，用户行为调用的构造函数不会执行相应的初始化表达式（例如默认构造函数内调用带参数的构造函数就属于用户行为）。
- 理解非常复杂的声明：
int a; int *a; int **a; int a[10]; int *a[10]; int (*a)[10]; int (*a)(int); int (*a[10])(int); int (*a[])(int);（数组a为一个函数指针数组，函数带一个整型变量，并且返回一个整型） int (*p())[10];（函数p返回类型为一个指向一位数组的指针） (*void(*)())0)();（调用地址为0的子程序，函数类型参数和返回值均为void）
复杂的声明解释起来比较有难度，一般出现在笔试题目中。
- C语言全局变量放在内存的全局数据区，由编译器建立，如果在定义的时候不做初始化，则系统将自动为其初始化，数值型为0，字符型为NULL，指针变量为NULL。静态变量情况与全局变量类似。而非静态局部变量如果不显示初始化，那么其内容是不可预料的，将是随机数。
- C++的全局对象，变量的构造函数调用顺序跟声明有一定的关系，同一个文件中先声明先调用，不同文件的全局对象，变量的构造函数调用顺序未定义。
- C++中的多态种类包含参数多态，引用多态，过载多态以及强制多态等。这种概念总觉无意义，了解多态的意义即可。
- 已知随机数函数rand7（），如何构造rand10（）函数？
- 要保证rand10（）产生的随机数是整数1~10的均匀分布，可以构造一个1~10*n的均匀分布的随机整数区间（n为任意正整数）。假设x是这个1~10*n区间上的一个随机数，那么x%10+1就是均匀分布在1~10区间上的整数。