记一次面试中的相关问题

1. protobuf内部的实现原理

序列化与反序列化，比如对于数字它要求根据数字的大小选择存储空间，小于15的数字只用1个字节来表示，大于15的数用2个字节来表示，以此类推，这样要求可以尽可能地节省空间。Protobuf的一大特点是编码后的数据量很小，可以节省网络带宽。

还有一种说法是，JSON和MessagePack都使用字符串Key键值作为映射到程序变量的连接桥梁，用变量字符串去查看对应的Key键值是否存在，这样免不了因Key键值字符串太多而消耗更多空间。Protobuf则用数字编号来作为Key键值与变量映射的连接桥梁，每个变量都必须有一个不重复的标签号（即数字编号），使用Protobuf结构中变量字段后跟着的数字编号来映射数据中的数字编号，进而读取数据。Protobuf为每个结构变量都定义了一个标签号（即数字编号），这个数字编号就代表程序变量与指定编号数据的映射关系。

2. 实现函数 

void memcpy(void* dest, const void* source, size_t count);

参数说明：

void *dest：指向某一缓冲区，该缓冲区用来存放要拷贝的数据（即目标缓冲区）

const void *source：指向某一缓冲区，该缓冲区用来存放要拷贝给他人的数据（即源缓冲区）

size_t count：要拷贝多少个字节

功能说明：

此函数可将source缓冲区中前count个字节的数据拷贝到dest缓冲区中。请注意，当dest缓冲区和source缓冲区中有部分重叠的情形发生时，用户应使用memmove函数来进行数据的拷贝，因为这种情况下，memcpy并不能保证其结果是正确的。

返回值：

NULL。

实例代码：

#include 
#include 

#include 
#include 

using namespace std;

void memcpy(void* psrc, void* pdst, size_t length) {
  if (psrc == NULL || pdst == NULL) return;
  void* ret = psrc;
  if (pdst <= psrc || (char*)pdst >= (char*)psrc + length) {
    // 没有内存重叠，从低地址开始复制
    while (length--) {
      *(char*)pdst = *(char*)psrc;
      pdst = (char*)pdst + 1;
      psrc = (char*)psrc + 1;
    }
  } else {
    // 有内存重叠，从高地址开始复制
    psrc = (char*)psrc + length - 1;
    pdst = (char*)pdst + length - 1;
    while (length--) {
      *(char*)pdst = *(char*)psrc;
      pdst = (char*)pdst - 1;
      psrc = (char*)psrc - 1;
    }
  }
  return;
}

int main() {
  char* src[10] = {"C BIBLE"};
  char* dst[10] = {"C Bible"};

  cout << "Before memcpy..." << endl;
  cout << "src = " << *src << endl;
  cout << "dst = " << *dst << endl;

  memcpy(src, dst, 10);

  cout << "After memcpy..." << endl;
  cout << "src = " << *src << endl;
  cout << "dst = " << *dst << endl;

  return 0;
}

输出：

Before memcpy...
src = C BIBLE
dst = C Bible
After memcpy...
src = C BIBLE
dst = C BIBLE

关于内存重叠问题：

起初我不太明白，为什么两块分配好的内存空间，会有重叠的问题？后来了解到这种内存重叠在平时写的应用级代码中并不会出现，但是在内核和驱动代码中会存在内存重叠问题。

 图中灰色的部分即为内存重叠的部分，dst内存开始的地址在src所分配的内存中（这在应用层面的代码中是不可能出现的）。解决该问题的办法就是将代码从高地址向低地址进行复制。（复制完之后那原来的数据岂不就没办法使用了？这不是copy，将其改为move会更好些）

3. 大端存储和小端存储

大端存储：把字（4字节）的低位放在高地址位

小端存储：把字（4字节）的低位放在低地址位

采用大端模式进行存放有利于人类的思维模式，而采用小端模式更利于计算机处理。

互联网使用的网络字节序采用大端模式进行编址，而主机字节序根据处理器的不同而不同。socket编程时，可以使用系统提供的函数对大小端字节序进行转换。