【C/C++】面经总结（一）

博客主页：@披星戴月的贾维斯
欢迎关注：点赞收藏留言
系列专栏： C/C++专栏
请不要相信胜利就像山坡上的蒲公英一样唾手可得，但是请相信，世界上总有一些美好值得我们全力以赴，哪怕粉身碎骨！
一起加油，去追寻、去成为更好的自己！

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

---

前言

    又是一年金三银四，大家准备好了吗？在这里我和大家分享一下C/C++的面经，希望助大家一臂之力，这次的总结也涉及Linux/操作系统/网络等方面的知识，也希望大家收藏和支持一下！

1、C++内存布局

上面是我画的朴素版的内存区域划分，接下来和大家分享一下知乎别人画的详细内存区域划分。

1.2、为什么要分.data段和.bss段？

在程序编译的时候，不会给.bss段中的数据分配空间，只是记录数据所需空间的大小。在程序执行的时候，才会给.bss段中的数据分配内存。通过这种方式，可以节省一部分内存空间，进一步缩减可执行程序的大小。

1.3、堆和栈有什么区别
堆是由malloc和new动态开辟的一段内存，由程序员自己管理和释放。栈则是由编译器自己开辟和管理的内存，一般用来存放函数的传参和局部变量。

堆空间由于频繁开辟和释放，所以会产生内存碎片的问题。

堆的生长空间向上，地址越来越大，栈则是向下，地址越来越小。栈的空间很小只有8M，而堆有4G。

2、引用和指针

2.1、引用和指针的区别
首先指针是一个新的变量，这个变量叫做指针变量。它存储的是一个变量的地址或者一个函数的入口地址，我们可以通过这个地址来访问到该变量或者调用这个函数。引用则是对指针的封装，其底层实现是指针常量，相当于一个变量的别名。

指针可以有多级，并且可以为空。而引用不能够为空，并且只能被初始化一次。指针的大小一般为四个字节，引用的大小则是由被引用的对象大小决定。

指针在访问对象时需要解引用，也就是根据地址拿到地址中的数据。而引用由于编译器做了优化，类似于“语法糖”，不需要我们解引用，可以直接使用。

2.2、函数传参时，什么时候传指针，什么时候传引用
指针传参和引用传参都能够修改传入变量的值，因为底层。当你需要调用者确定所传入的对象必须存在的话，可以使用传引用。因为如果该对象不存在，则传引用会报错。由于调用者并不清楚函数会不会改变传入对象的数据，如果不希望改变，则可以用const修饰。在拷贝构造时，必须要传引用，不能够传值，否则会造成递归拷贝从而栈溢出的问题。

如果需要返回函数内部变量动态开辟的内存，则可以使用指针接收，但是用完以后要记得释放指针。

在C++中，类对象通常用使用引用传参。

---

3、C和C++/Python/Java的区别

3.1C和C++的区别
C是面向过程的语言，C++则是C语言的超集，增加了面向对象的特性，也就是封装、继承、多态。封装能够隐藏代码的实现细节，使得代码模块化，更加易于管理和扩展。继承则实现了子类重用父类的代码和属性。多态则是通过子类重写父类的虚函数实现同一个接口，多种执行动作。

C和C++管理内存的方式不同，C++主要是使用new和delete，除此之外，C++还加入了函数重载和引用等概念。

3.2C和Python的区别
Python是解释执行的脚本语言，C++则是编译语言，因此Python的跨平台比C++要好。

Python使用缩进来区分不同的代码块，C++则是使用花括号。

C++需要先定义变量的类型，而Python不需要。

Python库比C++多，用起来更方便。

3.3C++、Java的联系与区别，包括语言特性、垃圾回收、应用场景等（java的垃圾回收机制）
C++和Java都是面向对象的语言，C++需要编译成可执行文件才能运行，java编译之后运行在jvm虚拟机上，所以Java的跨平台特性比较好，但执行效率不如C++。

C++的内存需要程序员手动管理，Java则可以有虚拟机完成，使用标记-回收算法。

C++有指针，Java没有，Java只有引用。

Java和C++都有构造函数，C++有析构函数，Java没有。

---

4、C++中const的用法

const修饰成员变量，表示该成员变量为常量，不能被修改。

const修饰类的成员函数，表示该函数不会修改类中的成员数据，不会调用其他非const成员函数，并且和同名的非const成员函数形成函数重载。

当然也可以用来定义常量，全局常量存储在代码段中，局部常量存储在栈中。

define 和const的联系与区别（编译阶段、安全性、内存占用等）
他们都是用来定义常量的一种方法。

主要的区别为：define定义的常量没有类型，只是在预处理阶段进行了文本替换，没有类型检查，由于是替换，这就导致了会有多个拷贝，占用内存较多。const定义的全局常量是有类型的，并且存储在代码段中，而局部常量则会被放在栈中。

define是在预处理阶段进行替换，而const在编译阶段确定它的值。

const可以定义成员函数，意味着该函数不会修改成员变量。

const会做类型安全检查，define不会。

---

5、C++中的static用法和意义

static用来修饰变量、函数和类成员。

被static修饰的变量是静态变量，它会在程序运行过程中一直存在，会被放到静态存储区，也就是数据段。

局部静态变量的作用域是函数体，但它的生命周期则是全局生命周期。对于内置类型的局部静态变量，会在编一阶段进行初始化，对于自定义类型的静态局部变量，会在第一次进入函数体时初始化并调用构造函数。并且它们只会被初始化一次。

全局静态变量的作用域是当前整个文件。相当于缩小了全局变量的作用域。

被static修饰的函数是静态函数，静态函数只能在本文件中使用，相当于缩小了函数的作用域。

在类中，被static修饰的成员变量是类的静态成员，这个静态成员会被多个类共享。被static修饰的成员函数也是所有成员共享的静态函数。他们都需要通过类名来访问。由于静态成员函数缺少this指针，所以无法访问类的非静态成员，除非传入特定的对象指针或引用。

注意static和const的区别，const强调值不能被修改，而static强调唯一的拷贝，所有类的对象都共享static变量。

---

6、介绍面向对象的三大特性，并且举例说明每一个

面向对象的三大特性：封装、继承、多态。

封装主要是隐藏了子类的实现细节和成员数据，实现了代码的模块化，比如类里面的private的特性就可以避免成员数据在类外被访问。

继承则增加了代码的复用，使得子类可以复用父类的成员和方法。

多态则是一个接口，多种实现，通过父类的指针或者引用调用指向的子类的成员函数。起到了晚绑定的效果。父类也可以是抽象类，使得子类强制重写父类的纯虚函数。

多态的实现
多态包括编译时多态和运行时多态，编译时多态主要体现在函数中再和函数模板上面。

运行时多态主要由虚函数实现。

虚函数时在基类的函数前面加上virtual关键字，在派生类中重写该虚函数。

虚函数是通过虚函数表来实现的，虚函数表是每个类中存放虚函数地址的指针数组，每个类的对象中都有一个虚函数表指针（vptr）指向虚函数表，因此每个类可以通过虚函数表指针找到虚函数表，拿到指针数组里面虚函数的地址，然后调用虚函数。如果子类覆盖了父类的虚函数，则子类的虚函数表中就会指向子类实现的虚函数地址，否则指向父类的虚函数地址。

如果是多继承的情况，比如C继承了A和B，A和B都是基类，则C中就会有两个虚函数表指针。

总结

    本文向大家介绍了几个C/C++面试中可能会被问到的问题，希望对读者能有所帮助！