C++面经（持续更新）

Posted 2023-03-03 蒟蒻的小博客

一. c,c++区别<九大点>

c: 面向过程
c++: 面向对象（封装，继承，多态）
对象：对数据和作用于数据的操作组成的封装实体
类：描叙了一组有相同属性和方法的对象<虚拟>
对象为类的实例化，类为对象的抽象

c: 不支持函数重载
c++: 支持函数重载<_Z + len(函数名) + 函数名 + 参数类型首字母> int add(int,int) -> _Z3addii
原因与对函数名修饰规则有关

c: 函数参数为空表示可传任意参数，不传参数需加void
c++: 函数参数为空表示无法传递参数

c: struct中不能有函数
c++: struct中可以有函数

c：不支持函数参数给定默认值
c++：支持函数参数给定默认值

c: 不支持引用
c++: 支持引用

c: 不支持内联函数
c++: 支持内联函数

c: 采用malloc,free管理堆空间
c++: 采用new, delete管理 <new，delete为malloc,free的封装>

c: 仅有全局，局部两个作用域
c++: 有全局，局部，类，namespace作用域

二. 四种类型转换

1.static_cast: 静态转换，用于基类派生类引用和指针的转换<向上安全，向下不安全>;基本数据类型转换<无动态检查>

2.dynamic_cast：动态转换，拥有动态检查，向下转换更安全

3.const_cast：常量转换，常量转非常量<去常量>

4.reinterpret_cast：重新解释，随意转换，最不安全

三. c++引用概念

1.引用可看做的数据的别名<类似快捷方式>

2.引用必须引用合法空间，定于必须初始化，绑定后不许更换<本质为指针常量>

四. 指针常量，常量指针

1.指针常量：int* const p,指针本身值不可变，始终指向同一地址，定于必须初始化

2.常量指针：const int* p,指向“常量”，可指向其他地址，但不能修改内容

......const... 指针常量
...const...... 常量指针<从左往右读>

五. 内联函数作用<特点>

1.inline关键字,避免函数调用带来的开销，如果内联函数太复杂，编译器忽略

2.原理：预处理时，调用inline会将语句复制在调用处<还能解决宏定义问题>

六. new 的实现原理，new 和 malloc 的区别

1.new原理：简单类型直接调用operator new(),new()调用malloc函数，如果失败则调用_callnewh(),如果返回0则抛异常bac_alloc；复杂类型(类),先调用new()，然后在分配的内存上调用构造函数

2.两者区别：new为操作符,malloc为函数；new无需确定内存大小,malloc则需要指出大小；分配失败一个抛出异常一个返回NULL；new会调用构造函数,malloc不会;new可以重载,malloc不行;new从自由存储区分配内存，malloc从堆上动态分配<两者有包含关系,两者区别>;malloc可以用realloc重新分配内存实现扩充,new没有<malloc更加灵活>。

七. 重载，复写，隐藏的区别

1.重载：同一作用域，同名函数的形参不同，构成函数重载，与返回值无关

2.重写：派生类与基类同名、同返回值、同参的虚函数重定义，构成虚函数覆盖<重写>

3.隐藏：不同作用域，同名函数构成隐藏，比如派生类成员函数隐藏与其同名的基类成员函数
隐藏的实质是：在函数查找时，名字查找先于类型检查。如果派生类中成员和基类中的成员同名，就隐藏掉。编译器首先在相应作用域中查找函数，如果找到名字一样的则停止查找。

八. C++ 中智能指针和指针的区别是什么？

1.智能指针是普通指针加上一层封装，本质是一个类模板，可以自动释放所指内存；而普通指针是一种基本类型，需要自己手动释放内存

九. 简述一下 C++ 中的多态

1.多态是同一个事物在不同场景下的多种形态。多态分为静态多态和动态多态。

2.静态多态：编译器在编译期间完成的，根据实参类型来选择调用函数<函数重载，运算符重载，泛型编程等>

3.动态多态：程序在运行时根据基类的引用（指针）指向的实际对象来确定具体调用哪一个虚函数<条件：在继承关系中，有对虚函数的重写，且使用基类引用（指针）指向不同对象>

十.为什么将析构函数设置成虚函数

1.主要是防止内存泄漏，在基类指针指向派生类对象时，如果基类析构函数没有声明为虚函数，则基类指针释放时不会调用派生类析构函数，如果派生类中有对内存的释放，就会造成内存泄漏
<构造函数不能为虚函数，如果构造函数是虚函数，就需要vptr指定，而此时vptr本身还未初始化，构成矛盾>

十一.简述一下堆和栈的区别

1.管理方式：栈是由编译器自动管理，而堆得分配和释放都是程序员控制的

2.空间大小：栈空间小于堆，堆内存几乎没有什么限制，而栈一般有一定大小

3.碎片问题：栈是先进后出的数据结构，内存不存在碎片化，而堆由程序员控制，频繁操作会导致内存空间不连续，产生大量内存碎片

4.生长方向：栈生长方向向下，沿内存地址减小方向增长，堆则是向上，向内存地址增大方向增长

5.分配方式：堆空间都是动态分配，没有静态分配的堆。而栈有静态分配和动态分配，但都是由编译器自动管理的，动态分配可用alloca函数。

6.分配效率：栈是机器系统提供的数据结构，有底层支持，因此栈的效率很高。堆是由c/c++函数提供的，机制复杂，效率低。

十二.请你介绍一下死锁，产生的必要条件，产生的原因，怎么预防死锁

1.死锁：两个或两个以上的进程在执行过程中，因争夺共享资源而造成的一种相互等待的现象，若无外力作用，它们将无法推进下去，此时系统处于死锁状态。

2.必要条件：互斥，进程对资源占有具有排它性，其他进程请求该资源只能等待，直至释放；请求和保持，进程已经保持至少一个资源而又提出新的请求，而该资源已被其他进程占有，此时请求阻塞，但自身资源无法释放；不抢占：进程占有的资源在未结束前不能被剥夺，只能由自身释放；循环等待：多个进程产生对占有资源请求环链

3.预防：打破四个必要条件的其中一条即可，有著名的银行家算法