《C++面试宝典》V1.0 冲刺大厂~持续更新（6）

分享面试总结，涉及C++、算法、数据结构、操作系统、计算机网络、Linux、数据库、设计模式等，后面持续更新~

内容多为一问一答式，多数来自收集。整理总结，视频、书籍学习所得，如有错误请指出，万分感谢！！！

学习建议：针对八股文，不太了解的可以网上扩展，自己总结，拿来主义最好能消化成自己的。

※代表高频问题（参考）

# C++篇--- √6

101. ※数组和指针的区别？

1) 数组在内存中是连续存放的，开辟一块连续的内存空间；数组所占存储空间：sizeof（数组名）；数组大小：sizeof(数组名)/sizeof(数组元素数据类型)；
2) 用运算符sizeof可以计算出数组的容量（字节数）。sizeof(p)其中p为指针得到的是一个指针变量的字节数，而不是p所指的内存容量。
3) 编译器为了简化对数组的支持，实际上是利用指针实现了对数组的支持。具体来说，就是将表达式中的数组元素引用转换为指针加偏移量的引用。
4) 在向函数传递参数的时候，如果实参是一个数组，那用于接受的形参为对应的指针。也就是传递过去是数组的首地址而不是整个数组，能够提高效率。
5) 在使用下标的时候，两者的用法相同，都是原地址加上下标值，不过数组的原地址就是数组首元素的地址是固定的，指针的原地址就不是固定的。

102. C++如何阻止一个类被实例化？一般在什么时候将构造函数声明为private？

将类定义为抽象基类或将构造函数声明为private。
不允许类外部创建类对象，只能在类内部创建对象。

103. 如何禁止自动生成拷贝构造函数？

1) 为了阻止编译器默认生成拷贝构造函数和拷贝赋值函数，我们需要手动去重写这两个函数，某些情况下，为了避免调用拷贝构造函数和拷贝赋值函数，我们需要将他们设置成private，防止被调用。
2) 类的成员函数和friend函数还是可以调用private函数，如果这个private函数只声明不定义，则会产生一个连接错误。
3) 针对上述两种情况，我们可以定一个base类，在base类中将拷贝构造函数和拷贝赋值函数设置成private,那么派生类中编译器将不会自动生成这两个函数，且由于base类中该函数是私有的，因此，派生类将阻止编译器执行相关的操作。

104. assert与NDEBUGE？

1) assert宏的原型定义在<assert.h>中，其作用是如果它的条件返回错误，则终止程序执行，原型定义：
#include <assert.h>
void assert( int expression);
assert的作用是现计算表达式 expression，如果其值为假（即为0），那么它先向stderr打印一条出错信息，然后通过调用abort来终止程序运行。如果表达式为真，assert什么也不做。
2) NDEBUG宏是Standard C中定义的宏，专门用来控制assert()的行为。如果定义了这个宏，则assert不会起作用。定义NDEBUG能避免检查各种条件所需的运行时开销，此时不会执行运行时检查。
3) C Standard中规定了assert以宏来实现。<assert.h>被设计来可以被多次包含，其中一上来就undef assert，然后由NDEBUG宏来决定其行为。

105. Denug和release的区别?

1) 调试版本，包含调试信息，所以容量比Release大很多，并且不进行任何优化（优化会使调试复杂化，因为源代码和生成的指令间关系会更复杂），便于程序员调试。Debug模式下生成两个文件，除了.exe或.dll文件外，还有一个.pdb文件，该文件记录了代码中断点等调试信息；
2) 发布版本，不对源代码进行调试，编译时对应用程序的速度进行优化，使得程序在代码大小和运行速度上都是最优的。（调试信息可在单独的PDB文件中生成）。Release模式下生成一个文件.exe或.dll文件。
3) 实际上，Debug和Release并没有本质的界限，他们只是一组编译选项的集合，编译器只是按照预定的选项行动。事实上，我们甚至可以修改这些选项，从而得到优化过的调试版本或是带跟踪语句的发布版本。

106. 虚函数与纯虚函数区别？

1) 纯虚函数只有定义没有实现，虚函数既有定义又有实现。
2) 含有纯虚函数的类不能定义对象，含有虚函数的类能定义对象。
请网上自行查阅！

107. 写一个比较大小的模板函数?

#include< iostream>
using namespace std;
template<typename type1, typename type2>//函数模板
type1 Max(type1 a, type2 b)
{
return a > b ? a : b;
}
void main()
{
cout << "Max = " << Max(5.5,'a') << endl;
}

108. 智能指针怎么用？※智能指针出现循环引用怎么解决？

1) shared_ptr
调用一个名为make_shared的标准库函数，shared_ptr<int> p = make_shared<int>(42);通常用auto更方便，auto p = …;shared_ptr<int> p2(new int(2));
每个shared_ptr都有一个关联的计数器，通常称为引用计数，一旦一个shared_ptr的计数器变为0，它就会自动释放自己所管理的对象；shared_ptr的析构函数就会递减它所指的对象的引用计数。如果引用计数变为0，shared_ptr的析构函数就会销毁对象，并释放它占用的内存。

2) unique_ptr
一个unique_ptr拥有它所指向的对象。某个时刻只能有一个unique_ptr指向一个给定对象。当unique_ptr被销毁时，它所指向的对象也被销毁。

3) weak_ptr
weak_ptr是一种不控制所指向对象生存期的智能指针，它指向由一个shared_ptr管理的对象，将一个weak_ptr绑定到一个shared_ptr不会改变引用计数，一旦最后一个指向对象的shared_ptr被销毁，对象就会被释放，即使有weak_ptr指向对象，对象还是会被释放。

4) 弱指针用于专门解决shared_ptr循环引用的问题，weak_ptr不会修改引用计数，即其存在与否并不影响对象的引用计数器。循环引用就是：两个对象互相使用一个shared_ptr成员变量指向对方。弱引用并不对对象的内存进行管理，在功能上类似于普通指针，然而一个比较大的区别是，弱引用能检测到所管理的对象是否已经被释放，从而避免访问非法内存。

109. strcpy函数和strncpy函数的区别？哪个函数更安全？
1) 函数原型
char* strcpy(char* strDest, const char* strSrc)
char* strncpy(char* strDest, const char* strSrc, int pos)

2) strcpy函数: 如果参数 dest 所指的内存空间不够大，可能会造成缓冲溢出(buffer Overflow)的错误情况，在编写程序时请特别留意，或者用strncpy()来取代。
strncpy函数：用来复制源字符串的前n个字符，src 和 dest 所指的内存区域不能重叠，且 dest 必须有足够的空间放置n个字符。

3) 如果目标长>指定长>源长，则将源长全部拷贝到目标长，自动加上’\0’
如果指定长<源长，则将源长中按指定长度拷贝到目标字符串，不包括’\0’
如果指定长>目标长，运行时错误。

110. 成员函数里memset(this,0,sizeof(*this))会发生什么？

1) 有时候类里面定义了很多int,char,struct等c语言里的那些类型的变量，我习惯在构造函数中将它们初始化为0，但是一句句的写太麻烦，所以直接就memset(this, 0, sizeof *this);将整个对象的内存全部置为0。对于这种情形可以很好的工作，但是下面几种情形是不可以这么使用的；
2) 类含有虚函数表：这么做会破坏虚函数表，后续对虚函数的调用都将出现异常；
3) 类中含有C++类型的对象：例如，类中定义了一个list的对象，由于在构造函数体的代码执行之前就对list对象完成了初始化，假设list在它的构造函数里分配了内存，那么我们这么一做就破坏了list对象的内存。

111. 方法调用的原理（栈，汇编）？

1) 机器用栈来传递过程参数、存储返回信息、保存寄存器用于以后恢复，以及本地存储。而为单个过程分配的那部分栈称为帧栈；帧栈可以认为是程序栈的一段，它有两个端点，一个标识起始地址，一个标识着结束地址，两个指针结束地址指针esp，开始地址指针ebp;

2) 由一系列栈帧构成，这些栈帧对应一个过程，而且每一个栈指针+4的位置存储函数返回地址；每一个栈帧都建立在调用者的下方，当被调用者执行完毕时，这一段栈帧会被释放。由于栈帧是向地址递减的方向延伸，因此如果我们将栈指针减去一定的值，就相当于给栈帧分配了一定空间的内存。如果将栈指针加上一定的值，也就是向上移动，那么就相当于压缩了栈帧的长度，也就是说内存被释放了。

3) 过程实现：
① 备份原来的帧指针，调整当前的栈帧指针到栈指针位置；
② 建立起来的栈帧就是为被调用者准备的，当被调用者使用栈帧时，需要给临时变量分配预留内存；
③ 使用建立好的栈帧，比如读取和写入，一般使用mov，push以及pop指令等等。
④ 恢复被调用者寄存器当中的值，这一过程其实是从栈帧中将备份的值再恢复到寄存器，不过此时这些值可能已经不在栈顶了
⑤ 恢复被调用者寄存器当中的值，这一过程其实是从栈帧中将备份的值再恢复到寄存器，不过此时这些值可能已经不在栈顶了。
⑥ 释放被调用者的栈帧，释放就意味着将栈指针加大，而具体的做法一般是直接将栈指针指向帧指针，因此会采用类似下面的汇编代码处理。
⑦ 恢复调用者的栈帧，恢复其实就是调整栈帧两端，使得当前栈帧的区域又回到了原始的位置。
⑧ 弹出返回地址，跳出当前过程，继续执行调用者的代码。

4) 过程调用和返回指令：
① call指令
② leave指令
③ ret指令

112. 回调函数的作用？

1) 当发生某种事件时，系统或其他函数将会自动调用你定义的一段函数；
2) 回调函数就相当于一个中断处理函数，由系统在符合你设定的条件时自动调用。为此，你需要做三件事：1，声明；2，定义；3，设置触发条件，就是在你的函数中把你的回调函数名称转化为地址作为一个参数，以便于系统调用；
3) 回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针（地址）作为参数传递给另一个函数，当这个指针被用为调用它所指向的函数时，我们就说这是回调函数；
4) 因为可以把调用者与被调用者分开。调用者不关心谁是被调用者，所有它需知道的，只是存在一个具有某种特定原型、某些限制条件（如返回值为int）的被调用函数。