c++开发面经收集

c++基础知识部分

c++：浅拷贝、深拷贝
当对象存在指针类型的成员，不能用浅拷贝，否则拷贝对象指针类型数据改变，被拷贝对象的指针类型数据也会改变
要用深拷贝，在复制构造函数中定义对指针类型数据成员的值拷贝。

c++：虚函数
运行时多态机制，能够实现对象的动态绑定。函数内可以根据传入的对象的类型调用该传入对象的成员函数。

c++：为什么有析构函数？
用于释放动态申请的内存，避免内存泄露。

c++：智能指针
庞大的工程中可能会忘记释放动态申请的内存，造成内存泄露。使用智能指针可以避免这个问题，它会自动释放内存。
有unique指针，它所指向的对象不能共享；shared指针，它所指向的对象可以共享；weak指针，可复制shared指针，但其构造或释放不影响资源。

c++:左值和右值
左值代表一个在内存中占有确定位置的对象（换句话说就是有一个地址）,它可以被赋值。
右值是在内存中不占有确定位置的表达式，它不能被赋值
int *p1 = &(++i); //正确
int *p2 = &(i++); //错误 因为i++ 最后返回的是一个临时变量，是右值，没有地址。
++i = 1; //正确
i++ = 5; //错误 因为i++ 最后返回的是一个临时变量，而临时变量是右值。

c++：左值引用和右值引用
传统的c++引用被称为左值引用，用法如下：
int i = 10;
int & ii = i;
C++ Primer Plus 第6版18.1.9中说到，c++11中增加了右值引用，右值引用关联到右值时，右值被存储到特定位置，
右值引用指向该特定位置，也就是说，右值虽然无法获取地址，但是右值引用是可以获取地址的，该地址表示临时对象的存储位置。语法如下：
int && iii = 10;
左值和右值是相对于赋值表达式而言的。左值是能出现在赋值表达式左边的表达式。左值表达式可以分为可读写的左值和只读左值。
右值是可以出现在赋值表达式右边的表达式，他可以是不占据内存空间的临时量或字面量，可以是不具有写入权的空间实体
如果写如下代码，定义一个左值引用，将其值置为一个常量值，则会报错：
int & i = 10;
原因很明显，左边是一个左值引用，而右边是一个右值，无法将左值引用绑定到一个右值上。
但是如果是一个const的左值引用，是可以绑定到右值上的。即如下写法是符合语法规范的：
const int & i = 10;

能将右值引用赋值给左值引用，该左值引用绑定到右值引用指向的对象，在早期的c++中，引用没有左右之分，
引入了右值引用之后才被称为左值引用，所以说左值引用其实可以绑定任何对象。这样也就能理解为什么const左值引用能赋予常量值。
int&& iii = 10;
int& ii = iii; //ii等于10，对ii的改变同样会作用到iii

c++ move函数：我们可以通过调用std::move函数来获得绑定到左值上的右值引用
std :: move用于指示对象obj可以“移动”，即允许资源从obj到另一个对象的有效传输
move告诉编译器：我们有一个左值，但我们希望像一个右值一样处理它
int && rr3 = std::move(rr1);
我们必须认识到，调用move就意味着：除了对 rr1 赋值或销毁外，我们不再使用它

c++:不能被继承的类
1.使用final关键字，该类为最终类，不能被继承
2.将构造函数放在private里，这样无法构造出子类对象。同时新增一个static修饰的get_instance函数，用来调用构造函数

c++：c++下如何调用c的包？
extern “C”，通知编译器其所包含的代码用c的方式编译

什么是相对路径，什么叫绝对路径？
以“/"开头的就是相对路径，它代表从根目录出发。反之是相对路径

linux下查看进程的相关命令：
ps -e 查看所有进程信息
kill -9 pid 强行杀死进程
top -p pid 查看进程信息

linux下查看内存、磁盘信息：
top
free
df

linux常用命令：
ls -al 显示当前目录下所有文件目录信息，包括隐藏的
mkdir 常见文件夹
cat 查看文件内容
cp 拷贝
rm -rf 删除文件夹下所有文件
find 查找文件
grep 正则匹配
pwd 显示当前文件路径
ln 创建文件链接 -s 软连接
chmod 修改文件权限
netstat -a | grep查看网络状态
top 查看内存、进程信息

c++：如何防止头文件重复引用： ifdef endif

c++：内联函数和宏的区别：
内联函数发生在编译阶段，宏发生在预处理阶段。
内联函数本身是函数，宏是字符串的简单替换
内联函数有自己明确的作用域和访问权限，宏是在全局进行替换
在使用简单宏定义时，当字符串中不只一个符号时，加上括号表现出优先级，
如果是带参数的宏定义，则要给宏体中的每个参数加上括号，并在整个宏体上再加一个括号。

c++：struct 和 class的区别：
struct的数据成员默认访问权限是public， class默认访问权限是private
struct继承默认是public继承， class默认继承时private
struct更像是数据结构的实现体， class更像是对象的实现体

c++:构造函数能不能是虚函数？
不能，因为类对象占前4个字节的虚表指针需要在构造函数完成后才能生成，通过虚表指针才能找到
虚函数表，访问调用对应的虚函数。如果构造函数是虚函数，那么只能通过虚表指针才能访问到，问题是
需要让构造函数产生出虚表指针。陷入了鸡生蛋蛋生鸡的问题。

c++：析构函数可不可以是虚函数？
可以。而且如果这个类不是final类，那么析构函数必须是虚函数。
因为如果不是虚函数，那么子类对象的父类组成部分将无法得到释放，造成资源泄露。

c++：析构函数可不可以是纯虚函数？
最好不要把析构函数当作纯虚函数。因为纯虚函数没有实现体，那么子类对象在析构时，父类组成部分
无法释放，资源泄露。但是也可以在类外写纯虚函数的实现体，从语法上不会报错

c++：数组和指针的区别
1.数组体现出来的就是一个指针常量的特性，就是不能对数组的首地址进行修改，内存上地址已经确定了。
而指针本身是一个变量，指向的地址是可以变化的。
2.当调用sizeof的时候，数组得到元素个数*数据类型的字节大小，指针得到指针类型的大小，取决于机器的
位数，比如32位机，就是4个字节大小。
3.相同之处时当作为形参是，定义成指针还是数组都一样，因为传入的是首地址，反映出来的就是一个指针。

c++：malloc和new的区别
malloc只是简单地分配了内存空间，而new在分配了内存空间后调用了对象的构造函数。
malloc分配的是堆内存；new分配的是自由存储区
malloc申请内存失败返回NULL；new申请内存失败抛出异常
malloc分配内存需要显示制定字节数；new编译器根据类型计算
malloc需要指定数组的大小后进行内存分配；有处理数组的new[]

c++：引用和指针的区别
引用是对象的别称，指针是一个地址，都用于绑定对象。
引用不能为空，指针可以为空。编码的时候，引用我们不需要判断，但指针需要判断非空性
当对象可能会发生改变的时候，往往使用指针。

c++：多态机制
静态多态：函数的重载、函数模板
动态多态：虚函数，主要可以通过父类指针指向一个子类，实现对子类函数的调用，体现了多态。
在调用过程中，是通过对象前4个字节的虚表指针找到虚函数表，此时的对象是子类对象，那么找到
的虚函数表是子类的虚函数表，所以此时通过虚表指针访问的虚函数就是子类的虚函数。

c++指针的大小：32位机4字节，64位机8字节

计算机网络

请你说说网络模型？
OSI七层网络模型：物理层、链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层
TCP/IP五层模型：物理层、链路层、网络层（IP）、传输层（TCP、UDP）、应用层（HTTP）

操作系统

中断/异常：中断是实现程序并发的机制，是CPU从用户态进入核心态的唯一途径；
中断有内中断和外中断，内中断又称为异常、陷入。
每条指令执行结束后，CPU检查是否有外部中断信号，有外部中断信号，则需要保护进程的CPU环境，
然后进入中断处理。然后执行中断处理程序后再恢复CPU环境退出中断，继续执行原进程。

系统调用：应用程序通过系统调用来请求获得操作系统的服务。系统调用会让CPU从用户态进入核心态。
凡是与资源有关的操作、会直接影响到其他进程的操作，一定需要操作系统介入，即需要通过系统调用来实现。

进程：进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位；由PCB、程序段、数据段组成。
进程的状态：（创建态）、就绪态、运行态、阻塞态、（终止态）

进程控制：进程控制实现进程状态的转换，用原语实现，原语用关/开中断实现，原语的执行必须一气呵成，不可中断。

进程通信：共享存储（要互斥地访问共享空间）、管道通信（半双工通信，写满可读、读完可写）、消息传递（直接通信、间接通信（信箱））

线程：轻量级进程，进程可包括多个线程，可增加并发度，减少并发带来的开销。线程是处理机调度的单位、进程是资源分配的单位。
线程分用户级线程和内核级线程，内核级线程才是处理机调度的单位。多线程模型有多对一（开销小、并发度低）、一对一（开销大、并发度高）、多对多。

进程同步：并发带来异步性，有时各进程的推进需要按照先后顺序，所以要通过进程同步解决异步问题。
进程互斥：对临界资源的访问，需要互斥进行，同一时间段内只允许一个进程访问该资源。（空闲让进，忙则等待）

死锁：各进程互相等待对方手里的资源，导致都处于阻塞态，无法推进。
死锁产生的必要条件：互斥条件、不剥夺条件、请求和保持条件、循环等待条件（循环等待未必死锁，死锁必然循环等待）
什么适合会产生死锁：对不可剥夺的资源不合理分配，就可能产生死锁
死锁、饥饿、死循环的区别：死锁至少两个进程死锁，都处于阻塞态；饥饿只有一个进程饥饿，处于阻塞态或就绪态；死循环是应用程序设计不合理造成的，进程可在运行态。
前两者才是操作系统要解决的问题。
死锁的解决办法：预防死锁（破坏四个必要条件）、避免死锁（银行家算法）、死锁的检查和解除（允许发生死锁，但系统会检测并解除）

算法

100亿个整数如何找到中位数？内存足够和内存不足两个场景
1）当内存足够时：
采用快排，找到第n大的数。
• 随机选取一个数，将比它小的元素放在它左边，比它大的元素放在右边
• 如果它恰好在中位数的位置，那么它就是中位数，直接返回
• 如果小于它的数超过一半，那么中位数一定在左半边，递归到左边处理（还是第几大）
• 否则中位数一定在右半边，根据左半边的元素个数计算出中位数是右半边的第几大（重新算第几大），然后递归到右半边处理
2）内存不够：
假设100亿个数字保存在一个大文件中，依次读一部分文件到内存(不超过内存的限制)，将每个数字用二进制表示，比较二进制的最高位(第32位，符号位，0是正，1是负)，如果数字的最高位为0，则将这个数字写入 file_0文件中；如果最高位为 1，则将该数字写入file_1文件中。
从而将100亿个数字分成了两个文件，假设 file_0文件中有 60亿 个数字，file_1文件中有 40亿 个数字。那么中位数就在 file_0 文件中，并且是 file_0 文件中所有数字排序之后的第 10亿 个数字。（file_1中的数都是负数，file_0中的数都是正数，也即这里一共只有40亿个负数，那么排序之后的第50亿个数一定位于file_0中）
现在，我们只需要处理 file_0 文件了（不需要再考虑file_1文件）。对于 file_0 文件，同样采取上面的措施处理：将file_0文件依次读一部分到内存(不超内存限制)，将每个数字用二进制表示，比较二进制的 次高位（第31位），如果数字的次高位为0，写入file_0_0文件中；如果次高位为1，写入file_0_1文件 中。
现假设 file_0_0文件中有30亿个数字，file_0_1中也有30亿个数字，则中位数就是：file_0_0文件中的数字从小到大排序之后的第10亿个数字。
抛弃file_0_1文件，继续对 file_0_0文件 根据 次次高位(第30位) 划分，假设此次划分的两个文件为：file_0_0_0中有5亿个数字，file_0_0_1中有25亿个数字，那么中位数就是 file_0_0_1文件中的所有数字排序之后的 第 5亿 个数。
按照上述思路，直到划分的文件可直接加载进内存时，就可以直接对数字进行快速排序，找出中位数了。

问题：有哪些常用的排序算法？
冒泡排序 O(n^{2)，快排O(nlogn)，插入排序O(n}2)，归并排序O(nlogn)，选择排序O(n^2)，希尔排序O(nlogn)，堆排序O(nlogn)，桶排序，计数排序n，基数排序d(n+r)

问题：快排的时间复杂度是多少？
O(nlogn)

问题：还有那些排序算法复杂度是nlogn？
归并排序, 堆排序

要熟悉各种排序算法的代码：快排（几乎必考）、归并排序、堆排