十八万字吐血整理的C/C++、嵌入式常见面试题！！！！

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101、字节对齐有什么作用？

字节对齐的作用不仅是便于cpu快速访问，同时合理的利用字节对齐可以有效地节省存储空间。

编译器中提供了#pragma pack(n)来设定变量以n字节对齐方式。n字节对齐就是说变量存放的起始地址的偏移量有两种情况：第一、如果n大于等于该变量所占用的字节数，那么偏移量必须满足默认的对齐方式，第二、如果n小于该变量的类型所占用的字节数，那么偏移量为n的倍数，不用满足默认的对齐方式。

102、C语言中#pragma用法

1.#pragma message

#pragma message("消息文本")   当编译器遇到这条指令时，就在编译输出窗口中将消息文本打印出来。

2.#pragma code_seg

#pragma code_seg(["section-name"["section-class"]])

它能够设置程序中函数代码存放的代码段。当我们开发驱动程序时便就会使用到它。

3.#pragma once

只要在头文件的最开始加入这条指令就能够头文件被编译一次。

4.#pragma hdrstop

表示编译头文件到此为止，后面的头文件不进行预编译。

5.#pragma  resouce

#pragma  resouce"*.dfm"表示*.dfm文件中的资源加入工程。*.dfm中包括了外观定义。

6.#pragma warning

#pragma warning (disable:4507  34; once:4385; error:164)  等价于

#pragma warning (disable:4507  34）  //不显示4507和30号警告信息

#pragma warning (once:4385）  //4358号警告信息仅报告一次

#pragma warning (error:164） //把164号警告信息作为一种错误

7.#pragma  comment

#pragma  comment(...) 该指令将一个注释放入一个对象文件或可执行文件中，常用lib关键字帮我们链入一个库文件。

如：#pragma  comment（lib,"user32.lib") 该指令用来将user32.lib库文件加入到本工程中。

8. #pragma  pack

这条指令主要用作改变编译器的默认对齐方式。

103、new和malloc的区别？

1.new/delete是C++关键字，需要编译器支持。malloc/free是库函数，需要头文件支持；

2.使用new操作符申请内存分配时无须指定内存块的大小，编译器会根据类型信息自行计算。而malloc则需要显式地指出所需内存的尺寸。

3.new操作符内存分配成功时，返回的是对象类型的指针，类型严格与对象匹配，无须进行类型转换，故new是符合类型安全性的操作符。而malloc内存分配成功则是返回void * ，需要通过强制类型转换将void*指针转换成我们需要的类型。

4.new内存分配失败时，会抛出bac_alloc异常。malloc分配内存失败时返回NULL。

5.new会先调用operator new函数，申请足够的内存（通常底层使用malloc实现）。然后调用类型的构造函数，初始化成员变量，最后返回自定义类型指针。delete先调用析构函数，然后调用operator delete函数释放内存（通常底层使用free实现）。malloc/free是库函数，只能动态的申请和释放内存，无法强制要求其做自定义类型对象构造和析构工作。

104、malloc/calloc/realloc三者之间的区别？

1）void *malloc(size_t size);

size表示要分配的字节数,其中要检测空间是否开辟成功，开辟失败时返回0。

作用：在内存中分配一个元素被初始化为0的数组。

2)void *calloc(size_t num, size_t size);

num表示元素的个数，size表示每个元素的大小

返回值：返回一个指向所分配空间的void指针。

作用：重新分配内存块

3)void *realloc(void* memblock,size_t size);

memblock指向原先分配的内存块，size表示新的内存块的字节大小。

返回值：返回一个指向重新分配（可能移动了）的内存块的大小。

注意：堆上的内存需要用户自己来管理，动态malloc/calloc/realloc的空间，必须free掉，否则会造成内存泄漏

105、delete p;与delete[]p，allocator

1.动态数组管理new一个数组时，[]中必须是一个整数，但是不一定是常量整数，普通数组必须是一个常量整数；

2.new动态数组返回的并不是数组类型，而是一个元素类型的指针；

3.delete[]时，数组中的元素按逆序的顺序进行销毁；

4.new在内存分配上面有一些局限性，new的机制是将内存分配和对象构造组合在一起，同样的，delete也是将对象析构和内存释放组合在一起的。allocator将这两部分分开进行，allocator申请一部分内存，不进行初始化对象，只有当需要的时候才进行初始化操作。

106、new和delete的实现原理，delete是如何知道释放内存的大小？

1.new简单类型直接调用operator new分配内存；而对于复杂结构，先调用operator new分配内存，然后在分配的内存上调用构造函数；对于简单类型，new[]计算好大小后调用operator new；对于复杂数据结构，new[]先调用operator new[]分配内存，然后在p的前四个字节写入数组大小n，然后调用n次构造函数，针对复杂类型，new[]会额外存储数组大小；

• new表达式调用一个名为operator  new(operator new[])函数，分配一块足够大的、原始的、未命名的内存空间；
• 编译器运行相应的构造函数以构造这些对象，并为其传入初始值；
• 对象被分配了空间并构造完成，返回一个指向该对象的指针。

2.delete简单数据类型默认只是调用free函数；复杂数据类型先调用析构函数再调用operator delete；针对简单类型，delete和delete[]等同。假设指针p指向new[]分配的内存。因为要4字节存储数组大小，实际分配的内存地址为[p-4]，系统记录的也是这个地址。delete[]实际释放的就是p-4指向的内存。而delete会直接释放p指向的内存，这个内存根本没有被系统记录，所以会崩溃。

3.需要在 new [] 一个对象数组时，需要保存数组的维度，C++ 的做法是在分配数组空间时多分配了 4 个字节的大小，专门保存数组的大小，在 delete [] 时就可以取出这个保存的数，就知道了需要调用析构函数多少次了。

107、malloc申请的存储空间能用delete释放吗

不能，malloc /free主要为了兼容C，new和delete 完全可以取代malloc /free的。malloc /free的操作对象都是必须明确大小的。而且不能用在动态类上。new 和delete会自动进行类型检查和大小，malloc/free不能执行构造函数与析构函数，所以动态对象它是不行的。当然从理论上说使用malloc申请的内存是可以通过delete释放的。不过一般不这样写的。而且也不能保证每个C++的运行时都能正常。

108、函数参数入栈的顺序

109、堆和栈区别

1.管理方式：

• 栈由操作系统自动分配释放，无需我们手动控制，无需我们手工控制，⼀般保存的是局部变量和函数参数等。
• 堆由程序员管理，需要⼿动 new malloc delete free 进⾏分配和回收，如果不进⾏回收的话，会造成内存泄漏的问题。

2.空间大小：一般来讲在32位系统下，堆内存可以达到4G的空间，从这个角度来看堆内存几乎是没有什么限制的。但是对于栈来讲，一般都是有一定的空间大小的，例如，在VC6下面，默认的栈空间大小是1M（好像是，记不清楚了）。当然，我们可以修改： 打开工程，依次操作菜单如下：Project->Setting->Link，在Category 中选中Output，然后在Reserve中设定堆栈的最大值和commit。 注意：reserve最小值为4Byte；commit是保留在虚拟内存的页文件里面，它设置的较大会使栈开辟较大的值，可能增加内存的开销和启动时间。 

3.碎片问题：对于堆来讲，频繁的new/delete势必会造成内存空间的不连续，从而造成大量的碎片，使程序效率降低。对于栈来讲，则不会存在这个问题，因为栈是先进后出的队列，他们是如此的一一对应，以至于永远都不可能有一个内存块从栈中间弹出，在他弹出之前，在他上面的后进的栈内容已经被弹出，详细的可以参考数据结构，这里我们就不再一一讨论了。

4.生长方向：

• 对于栈来讲，是连续的内存空间，它的生长方向是向下的，是向着内存地址减小的方向增长。比如在函数调⽤的时候，首先⼊栈的主函数的下⼀条可执⾏指令的地址，然后是函数的各个参数。
• 对于堆来讲，不连续的空间，实际上系统中有⼀个空闲链表，生长方向是向上的，也就是向着内存地址增加的方向，空间交⼤，较为灵活。

；当有程序申请的时候，系统遍历空闲链表找到第⼀个⼤于等于申请⼤⼩的空间分配给程序，⼀般在分配程序的时候，也会空间头部写⼊内存⼤⼩，⽅便 delete 回收空间⼤⼩。当然如果有剩余的，也会将剩余的插⼊到空闲链表中，这也是产⽣内存碎⽚的原因。

5.分配方式：堆都是动态分配的，没有静态分配的堆。栈有2种分配方式：静态分配和动态分配。静态分配是编译器完成的，比如局部变量的分配。动态分配由alloca函数进行分配，但是栈的动态分配和堆是不同的，它的动态分配是由编译器进行释放，无需我们手工实现。 

6.分配效率：栈是机器系统提供的数据结构，计算机会在底层对栈提供支持：分配专门的寄存器存放栈的地址，压栈出栈都有专门的指令执行，这就决定了栈的效率比较高。堆则是C/C++函数库提供的，它的机制是很复杂的，例如为了分配一块内存，库函数会按照一定的算法（具体的算法可以参考数据结构/操作系统）在堆内存中搜索可用的足够大小的空间，如果没有足够大小的空间（可能是由于内存碎片太多），就有可能调用系统功能去增加程序数据段的内存空间，这样就有机会分到足够大小的内存，然后进行返回。显然，堆的效率比栈要低得多。

110、堆与栈的优点和缺点

1.堆的优缺点：堆得优点就是可以动态分配内存大小，生存期也不必告诉编译器，因为它是在运行中动态分配内存的；缺点就是由于是在运行时动态分配内存的，所以读取速度较慢。