第二章：基础知识 面试题2

Posted 2020-11-06 frank-qaq

概念部分

 

在C++中，内存分成5个区，他们分别是堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。
    1. 栈，就是那些由编译器在需要的时候分配，在不需要的时候自动清除的变量的存储区。里面的变量通常是局部变量、函数参数等。
    2. 堆，就是那些由new分配的内存块，他们的释放编译器不去管，由我们的应用程序去控制，一般一个new就要对应一个delete。如果程序员没有释放掉，那么在程序结束后，操作系统会自动回收。
    3. 自由存储区，就是那些由malloc等分配的内存块，他和堆是十分相似的，不过它是用free来结束自己的生命的。
    4. 全局/静态存储区，全局变量和静态变量被分配到同一块内存中，在以前的C语言中，全局变量又分为初始化的和未初始化的（初始化的全局变量和静态变量在一块区域，未初始化的全局变量与静态变量在相邻的另一块区域，同时未被初始化的对象存储区可以通过void*来访问和操纵，程序结束后由系统自行释放），在C++里面没有这个区分了，他们共同占用同一块内存区。
    5. 常量存储区，这是一块比较特殊的存储区，他们里面存放的是常量，不允许修改（当然，你要通过非正当手段也可以修改，而且方法很多）

单例模式

1. 懒汉模式

public class Singleton {
    private static Singleton instance = null;

    private Singleton() { // 初始化对象 }

    public static Singleton getInstance() {
        if(null == instance) { // 按需创建
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }

}

改进版本，解决多线程重复创建实例问题：

public class Singleton {
    private static Singleton instance = null;

    private Singleton() { // 初始化对象 }

    public static synchronized Singleton getInstance() { // 同步方法，只能有一个线程调用该方法
        if(null == instance) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }

}

优点：按需创建，线程安全。

缺点：性能差，统一时间只能有一个线程调用getInstance()方法。

场景：实例占用内存较大，使用次数较少的场景。

2. 饿汉模式

public class Singleton {
    private static Singleton instance = new Singleton(); //类加载时即创建实例

    private Singleton() { // 初始化对象 }
 public static Singleton getInstance() { return instance; } }

优点：在类加载时创建实例，避免了多线程重复创建实例的情况。

缺点：类加载时即被创建实例，若实例没被使用，则浪费内存和时间。

场景：实例占用内存较小，初始化之后即被用到的场景。