面試準備-Ｃ++

１．c++與ｃ區別

答：C 是面向過程的一門編程語言，C++ 可以很好地進行面向對象的程序設計,

C++ 對 C 的增強，表現在六個方面：

增強了類型檢查機制
增加了面向對象的機制
增加了泛型編程的機制（template）
增加了異常處理
增加了重載的機制
增加了標準模板庫

　參考：https://www.jianshu.com/p/2522b07219ae

２.union共同體和struct結構體的區別

struct和union都是由多個不同的數據類型成員組成
同一時刻，union只存放了一個數據成員，而struct的所有成員都存在
在struct中，每個成員都有自己的內存，它們同時存在，在union中，所有成員不能同時佔用各自的一塊內存，因此不能同時存在，只能存在一個
struct的長度爲所有成員長度之和，union的長度爲最長成員的長度
對union不同成員賦值會重寫其他成員，而struct的不同成員之間的賦值互不影響

3. static的作用

修飾局部變量，改變了局部變量的存儲區（棧->靜態存儲區）以及生命週期（離開作用於之後，並未被銷燬，仍然駐留在內存，直到程序銷燬，但是我們不能再對它進行訪問），但未改變其作用域。
修飾全局變量和函數，並未改變其存儲位置及生命週期，而改變了其作用域，使當前文件外的源文件無法訪問該變量和該函數。
修飾類的成員變量，使其成爲類的全局變量，被類的所有對象共享。
修飾類的成員函數，所有對象共享該函數，函數屬於類的，不需要創建對象即可訪問；靜態成員函數只能訪問靜態成員變量，不可訪問非靜態成員變量。

4.const的作用

限定變量爲不可修改
限定成員函數不可以修改任何數據成員

5.指針和引用的區別

指針是變量，存放變量的地址，佔用4Byte或者8Byte，引用是別名，不佔用內存空間
指針可以爲空，可以聲明之後再初始化，引用必須在聲明的時候初始化，而且初始化之後不可再改變
指針可以有多級，引用不可以

6. 重載、重寫、隱藏的區別

Overload（重載）：在C++程序中，可以將語義、功能相似的幾個函數用同一個名字表示，但是參數或者返回值不同

相同的範圍（同一個類中）
函數名相同
參數或者返回值不同
virtual關鍵字可有可無

Override（重寫）：派生類函數覆蓋基類函數，用於多態

不同的範圍（分別位於基類和派生類）
函數名相同
參數和返回值相同
必須有virtual關鍵字

Overwrite（隱藏），派生類函數屏蔽與其同名的基類函數規則如下

派生類與基類函數同名，但是參數不同，基類函數將被隱藏
派生類與基類函數同名，並且參數相同，但是基類函數沒有virtual關鍵字，基類函數將被隱藏

7.虛函數與虛函數表相關知識點

多態是由虛函數實現的，而虛函數主要是通過虛函數表（V-Table）來實現的。

類中若有virtual修飾的成員函數，該類就會有一個虛函數表
該類定義的對象會有一個虛函數指針指向類的虛函數表，原始基類的對象的虛函數指針指向基類的虛函數表
有純虛函數的類爲抽象類，不能被實例化。

8.C++中struct和class的區別

默認繼承權限
成員的默認訪問權限

　　參考：https://blog.csdn.net/alidada_blog/article/details/83419757

９數組指針和指針數組

int (*ptr)[5]，數組的指針相當於二維數組，也就是指針的指針
int *ptr[5]，指針數組是一個數組，數組存放的元素爲指針

10.strlen和sizeof的區別

strlen是函數，在運行時才能計算，返回字符串的長度，必須以‘\0’結尾；sizeof是運算符，在編譯時就計算好了。

11.進程和線程

進程是程序指令和相關資源的集合，是程序的運行實體，一個進程可以包含多個線程
進程是資源分配的基本單位，線程是程序調度的基本單位，線程共享進程的資源（動態堆，靜態存儲區，代碼段），但是具有自己獨立的棧空間和寄存器
進程的頻繁切換需要包含進程資源的保護和恢復動作，因此會引起多額外的開銷進而影響系統的性能，另外進程間的通信要求複雜的系統級實現，線程的切換比較快，容易實現併發，而且可以通過共享資源的方式進行多線程之間的通信，但是需要考慮同步的問題。

12.C/C++內存有哪幾種類型？

C中，內存分爲5個區：堆(malloc)、棧(如局部變量、函數參數)、程序代碼區（存放二進制代碼）、全局/靜態存儲區（全局變量、static變量）和常量存儲區（常量）。此外，C++中有自由存儲區（new）一說。全局變量、static變量會初始化爲零，而堆和棧上的變量是隨機的，不確定的。

13.堆和棧的區別？

1).堆存放動態分配的對象——即那些在程序運行時分配的對象，比如局部變量，其生存期由程序控制；

2).棧用來保存定義在函數內的非static對象，僅在其定義的程序塊運行時才存在；

3).靜態內存用來保存static對象，類static數據成員以及定義在任何函數外部的變量，static對象在使用之前分配，程序結束時銷燬；

4).棧和靜態內存的對象由編譯器自動創建和銷燬。

14.什麼是內存泄漏？面對內存泄漏和指針越界，你有哪些方法？你通常採用哪些方法來避免和減少這類錯誤？

用動態存儲分配函數動態開闢的空間，在使用完畢後未釋放，結果導致一直佔據該內存單元即爲內存泄露。

1). 使用的時候要記得指針的長度.

2). malloc的時候得確定在那裏free.

3). 對指針賦值的時候應該注意被賦值指針需要不需要釋放.

4). 動態分配內存的指針最好不要再次賦值.

5). 在C++中應該優先考慮使用智能指針.

15. 函數調用的過程？

int main(void) { ... d = fun(a, b, c); cout<<d<<endl; ... return 0; }

調用fun()的過程大致如下：

main()========

1).參數拷貝（壓棧），注意順序是從右到左，即c-b-a；

2).保存d = fun(a, b, c)的下一條指令，即cout<<d<<endl（實際上是這條語句對應的彙編指令的起始位置）;

3).跳轉到fun()函數，注意，到目前爲止，這些都是在main()中進行的；

fun()=====

4).移動ebp、esp形成新的棧幀結構;

5).壓棧（push）形成臨時變量並執行相關操作;

6).return一個值;

7).出棧（pop）;

8).恢復main函數的棧幀結構;

9).返回main函數;

main()========

16. 左值和右值

https://blog.csdn.net/Tanswer_/article/details/77005674?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromBaidu-3&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromBaidu-3

17. int fun() 和 int fun(void)的區別?

這裏考察的是c 中的默認類型機制。

在c中，int fun() 會解讀爲返回值爲int(即使前面沒有int，也是如此，但是在c++中如果沒有返回類型將報錯)，輸入類型和個數沒有限制，而int fun(void)則限制輸入類型爲一個void。

在c++下，這兩種情況都會解讀爲返回int類型，輸入void類型。

18. 宏和內聯（inline）函數的比較？

1). 首先宏是C中引入的一種預處理功能；

2). 內聯（inline）函數是C++中引用的一個新的關鍵字；C++中推薦使用內聯函數來替代宏代碼片段；

3). 內聯函數將函數體直接擴展到調用內聯函數的地方，這樣減少了參數壓棧，跳轉，返回等過程；

4). 由於內聯發生在編譯階段，所以內聯相較宏，是有參數檢查和返回值檢查的，因此使用起來更爲安全；

5). 需要注意的是， inline會向編譯期提出內聯請求，但是是否內聯由編譯期決定（當然可以通過設置編譯器，強制使用內聯）；

6). 由於內聯是一種優化方式，在某些情況下，即使沒有顯示的聲明內聯，比如定義在class內部的方法，編譯器也可能將其作爲內聯函數。

7). 內聯函數不能過於複雜，最初C++限定不能有任何形式的循環，不能有過多的條件判斷，不能對函數進行取地址操作等，但是現在的編譯器幾乎沒有什麼限制，基本都可以實現內聯。

19.C++中有了malloc / free , 爲什麼還需要 new / delete？

1). malloc與free是C++/C語言的標準庫函數，new/delete是C++的運算符。它們都可用於申請動態內存和釋放內存。

2). 對於非內部數據類型的對象而言，光用maloc/free無法滿足動態對象的要求。對象在創建的同時要自動執行構造函數，對象在消亡之前要自動執行析構函數。

由於malloc/free是庫函數而不是運算符，不在編譯器控制權限之內，不能夠把執行構造函數和析構函數的任務強加於malloc/free。因此C++語言需要一個能完成動態內存分配和初始化工作的運算符new，以一個能完成清理與釋放內存工作的運算符delete。注意new/delete不是庫函數。

最後補充一點體外話，new 在申請內存的時候就可以初始化（如下代碼），而malloc是不允許的。另外，由於malloc是庫函數，需要相應的庫支持，因此某些簡易的平臺可能不支持，但是new就沒有這個問題了，因爲new是C++語言所自帶的運算符。

補充：

new是運算符，malloc()是一個庫函數；
new會調用構造函數，malloc不會；
new返回指定類型指針，malloc返回void*指針，需要強制類型轉換；
new會自動計算需分配的空間，malloc不行；
new可以被重載，malloc不能。

20.強制類型轉化

１).static_cast

a. 用於基本類型間的轉換

b. 不能用於基本類型指針間的轉換

c. 用於有繼承關係類對象間的轉換和類指針間的轉換

2). dynamic_cast

a. 用於有繼承關係的類指針間的轉換

b. 用於有交叉關係的類指針間的轉換

c. 具有類型檢查的功能

d. 需要虛函數的支持

3). reinterpret_cast

a. 用於指針間的類型轉換

b. 用於整數和指針間的類型轉換

4). const_cast

a. 用於去掉變量的const屬性

b. 轉換的目標類型必須是指針或者引用

21.在C++程序中調用被C編譯器編譯後的函數，爲什麼要加extern“C”?

C++語言支持函數重載，C語言不支持函數重載，函數被C++編譯器編譯後在庫中的名字與C語言的不同，假設某個函數原型爲：

void foo(int x, int y);

該函數被C編譯器編譯後在庫中的名字爲 _foo, 而C++編譯器則會產生像: _foo_int_int 之類的名字。爲了解決此類名字匹配的問題，C++提供了C鏈接交換指定符號 extern “C”。

22.頭文件中的 ifndef/define/endif 是幹什麼用的? 該用法和 program once 的區別？

相同點:

它們的作用是防止頭文件被重複包含。

不同點

1). ifndef 由語言本身提供支持，但是 program once 一般由編譯器提供支持，也就是說，有可能出現編譯器不支持的情況(主要是比較老的編譯器)。

2). 通常運行速度上 ifndef 一般慢於 program once，特別是在大型項目上，區別會比較明顯，所以越來越多的編譯器開始支持 program once。

3). ifndef 作用於某一段被包含（define 和 endif 之間）的代碼，而 program once 則是針對包含該語句的文件，這也是爲什麼 program once 速度更快的原因。

4). 如果用 ifndef 包含某一段宏定義，當這個宏名字出現“撞車”時，可能會出現這個宏在程序中提示宏未定義的情況（在編寫大型程序時特性需要注意，因爲有很多程序員在同時寫代碼）。相反由於program once 針對整個文件，因此它不存在宏名字“撞車”的情況，但是如果某個頭文件被多次拷貝，program once 無法保證不被多次包含，因爲program once 是從物理上判斷是不是同一個頭文件，而不是從內容上。

２３．說幾個C++11的新特性

auto類型推導
範圍for循環
lambda函數 https://www.cnblogs.com/zhoug2020/p/6795761.html
override 和 final 關鍵字

24. 32位，64位系統中，各種常用內置數據類型佔用的字節數？

char ：1個字節(固定)

*(即指針變量): 4個字節(32位機的尋址空間是4個字節。同理64位編譯器)(變化*)

short int : 2個字節(固定)

int： 4個字節(固定)

unsigned int : 4個字節(固定)

float: 4個字節(固定)

double: 8個字節(固定)

long: 4個字節

unsigned long: 4個字節(變化*,其實就是尋址控件的地址長度數值)

long long: 8個字節(固定)

64位操作系統

char ：1個字節(固定)

*(即指針變量): 8個字節

short int : 2個字節(固定)

int： 4個字節(固定)

unsigned int : 4個字節(固定)

float: 4個字節(固定)

double: 8個字節(固定)

long: 8個字節

unsigned long: 8個字節(變化*其實就是尋址控件的地址長度數值)

long long: 8個字節(固定)

除*與long 不同其餘均相同。

25.virtual, inline, decltype,volatile,static, const關鍵字的作用？使用場景？

inline：在c/c++中，爲了解決一些頻繁調用的小函數大量消耗棧空間（棧內存）的問題，特別的引入了inline修飾符，表示爲內聯函數。

decltype:從表達式中推斷出要定義變量的類型，但卻不想用表達式的值去初始化變量。還有可能是函數的返回類型爲某表達式的的值類型。

volatile：volatile 關鍵字是一種類型修飾符，用它聲明的類型變量表示可以被某些編譯器未知的因素更改，比如：操作系統、硬件或者其它線程等。遇到這個關鍵字聲明的變量，編譯器對訪問該變量的代碼就不再進行優化，從而可以提供對特殊地址的穩定訪問。

static:

隱藏

　　　　　　在變量和函數名前面如果未加static，則它們是全局可見的。加了static，就會對其它源文件隱藏，利用這一特性可以在不同的文件中定義同名函數和同名變量，而不必擔心命名衝突。static可以用作函數和變量的前綴，對於函數來講，static的作用僅限於隱藏。

　　2.static變量中的記憶功能和全局生存期

26.深拷貝與淺拷貝的區別？

1.什麼時候用到拷貝函數？

a.一個對象以值傳遞的方式傳入函數體；

b.一個對象以值傳遞的方式從函數返回；

c.一個對象需要通過另外一個對象進行初始化。

如果在類中沒有顯式地聲明一個拷貝構造函數，那麼，編譯器將會自動生成一個默認的拷貝構造函數，該構造函數完成對象之間的位拷貝。位拷貝又稱淺拷貝；

2.是否應該自定義拷貝函數？

自定義拷貝構造函數是一種良好的編程風格，它可以阻止編譯器形成默認的拷貝構造函數，提高源碼效率。

3.什麼叫深拷貝？什麼是淺拷貝？兩者異同？

如果一個類擁有資源，當這個類的對象發生複製過程的時候，資源重新分配，這個過程就是深拷貝，反之，沒有重新分配資源，就是淺拷貝。

4.深拷貝好還是淺拷貝好？

如果實行位拷貝，也就是把對象裏的值完全複製給另一個對象，如A=B。這時，如果B中有一個成員變量指針已經申請了內存，那A中的那個成員變量也指向同一塊內存。這就出現了問題：當B把內存釋放了（如：析構），這時A內的指針就是野指針了，出現運行錯誤。

27.計算類大小例子

class A {};: sizeof(A) = 1;

class A { virtual Fun(){} };: sizeof(A) = 4(32位機器)/8(64位機器);

class A { static int a; };: sizeof(A) = 1;

class A { int a; };: sizeof(A) = 4;

class A { static int a; int b; };: sizeof(A) = 4;

28.大端與小端的概念？各自的優勢是什麼？

大端與小端是用來描述多字節數據在內存中的存放順序，即字節序。大端（Big Endian）指低地址端存放高位字節，小端（Little Endian）是指低地址端存放低位字節。
需要記住計算機是以字節爲存儲單位。
爲了方便記憶可把大端和小端稱作高尾端和低尾端，eg：如果是高尾端模式一個字符串“11223344”把尾部“44”放在地址的高位，如果是地尾端模式，把“44”放在地址的低位。

各自優勢：

Big Endian：符號位的判定固定爲第一個字節，容易判斷正負。
Little Endian：長度爲1，2，4字節的數，排列方式都是一樣的，數據類型轉換非常方便。

舉一個例子，比如數字0x12 34 56 78在內存中的表示形式爲：

1)大端模式：

低地址 -----------------> 高地址

0x12 | 0x34 | 0x56 | 0x78

2)小端模式：

低地址 ------------------> 高地址

0x78 | 0x56 | 0x34 | 0x12

29.C/C++中堆和棧的區別

講解全面的一篇博客：https://blog.csdn.net/Fiorna0314/article/details/49757195

鏈接1

鏈接2

30.指針常量與常量指針

常量指針(被指向的對象是常量)

定義：又叫常指針，可以理解爲常量的指針，指向的是個常量

關鍵點：

常量指針指向的對象不能通過這個指針來修改，可是仍然可以通過原來的聲明修改；
常量指針可以被賦值爲變量的地址，之所以叫常量指針，是限制了通過這個指針修改變量的值；
指針還可以指向別處，因爲指針本身只是個變量，可以指向任意地址；

const int *p或int const *p

(記憶技巧：const讀作常量，*讀作指針）

#include <stdio.h> // 常量指針(被指向的對象是常量) int main() { int i = 10; int i2 = 11; const int *p = &i; printf("%d\n", *p);//10 i = 9; //OK,仍然可以通過原來的聲明修改值， //Error,*p是const int的，不可修改，即常量指針不可修改其指向地址 //*p = 11; //error: assignment of read-only location ‘*p’ p = &i2;//OK,指針還可以指向別處，因爲指針只是個變量，可以隨意指向； printf("%d\n", *p);//11 return 0; }

指針常量(指針本身是常量)

定義：

本質是一個常量，而用指針修飾它。指針常量的值是指針，這個值因爲是常量，所以不能被賦值。

關鍵點：

它是個常量！
指針所保存的地址可以改變，然而指針所指向的值卻不可以改變；
指針本身是常量，指向的地址不可以變化,但是指向的地址所對應的內容可以變化；

int* const p;

//指針常量(指針本身是常量) #include <stdio.h> int main() { int i = 10; int *const p = &i; printf("%d\n", *p);//10 //Error,因爲p是const 指針，因此不能改變p指向的內容 //p++;//error: increment of read-only variable ‘p’ (*p)++; //OK,指針是常量，指向的地址不可以變化,但是指向的地址所對應的內容可以變化 printf("%d\n", *p);//11 i = 9;//OK,仍然可以通過原來的聲明修改值， return 0; }