Basic

1、C & C++ 标准

年份 C 标准 名称

1972	---	C 诞生
1978	---	“K&R” C
1989	ANSI X3.159-1989	ANSI C（C89）
1990	ISO/IEC 9899:1990	C90
1999	ISO/IEC 9899:1999	C99
2011	ISO/IEC 9899:2011	C11
2018	ISO/IEC 9899:2018	C17/C18
2023	ISO/IEC 9899:2023	C23

年份 C++ 标准 名称

1979	---	C with Classes 诞生
1983	---	正式命名 C++
1998	ISO/IEC 14882:1998	C++98
2003	ISO/IEC 14882:2003	C++03
2011	ISO/IEC 14882:2011	C++11
2014	ISO/IEC 14882:2014	C++14
2017	ISO/IEC 14882:2017	C++17
2020	ISO/IEC 14882:2020	C++20
2023	ISO/IEC 14882:2020	C++23

2、运算符 operator

2.1、运算符种类

种类 运算符 功能 用法

算数运算符
	+	加/正
	-	减/负
	*	乘
	/	除
	%	取余	整数 % 整数
自增/自减运算符
	++	自加
	--	自减
关系运算符
	**	等于
	!=	不等于
	>	大于
	<	小于
	>=	大于等于
	<=	小于等于
逻辑运算符
	&&	逻辑与
	||	逻辑或
	!	逻辑非
位运算符
	&	按位与
	|	按位或
	^	按位异或
	~	按位取反
	>>	右移
	<<	左移
赋值运算符
	=	赋值	a=b
	+=	加且赋值	a+=b a=a+b
	-=	减且赋值	a-=b a=a-b
	*=	乘且赋值
	/=	除且赋值
	%=	取余且赋值
	<<=	左移且赋值
	>>=	右移且赋值
	&=	按位与且赋值
	|=	按位或且赋值
	^=	按位异或且赋值
杂项运算符
	&	取地址	&a 表示获取变量 a 在内存中的地址
	*	获取指针指向地址的值
	?:	条件表达式	x>y?x:y

2.2、运算符优先级

优先级 运算符 描述 结合性

1	++ -- () [] . -> (_type_){_list_}	后缀自增 后缀自减 函数调用 数组下标	从左到右
2	++ -- + - ! ~ (_type_) * & sizeof _Alignof	前缀自增 前缀自减 间接（解引用） 取址	从右到左
3	* / %	乘法 除法 取余	从左到右
4	+ -	加法 减法
5	<< >>
6	< <= > >=
7	** !=
8	&
9	^
10	|
11	&&	与
12	||	或
13	?:	三元条件	从右到左
14	= += -= *= /= %= <<= >>= &= ^= |=	赋值
15	,	逗号	从左到右

3、原码、反码、补码

正数的原码 = 其反码 = 其补码

十进制：10
原码：0000 1010
反码：0000 1010
补码：0000 1010

负数的反码 = 其原码按位取反 （符号位不变）

负数的补码 = 其反码 + 1

十进制：-10
原码：1000 1010，最高位为符号位 1
反码：1111 0101，原码按位取反，符号位不变
补码：1111 0110，反码+1

4、短路求值

使用 &&、|| 运算符运算时，左边第一项不满足/满足时直接返回，不会再对运算符右边运算

#include "stdio.h"  
  
int main(void)  
{  
    int a = 3, b =4;
    //对于与运算，左边第一项不满足，直接返回，不会对右边式子运算 
    !a && (b++);  
    //对于或运算，左边第一项满足，直接返回，不会对右边式子运算 
	a || (b--);

    printf("a=%d,b=%d\n", a, b);  
    return 0;  
}

output:
	a=3,b=4

5、隐式类型转换

不同类型进行运算时，没指出转换的类型时，它会往容量大的类型转换，这样容易避免溢出

6、ASCII 表

重点记忆以下几个：

ASCII 控制字符 含义

10	LF	换行
13	CR	回车
32	(space)	空格
48	0
65	A
97	a

7、进制

C/C++ 中都有哪些进制？

1. 二进制
2. 八进制，前缀 0
3. 十进制
4. 十六进制，前缀 0x 或 0X

C 中不能用来表示整常数的进制？

十进制、八进制、十六进制都可以用来表示整常数，二进制不可以

8、什么是大小端？

大端序（Big Endian） -> 高位字节存储在低地址，低位字节存储在高地址 -> 高低低高

小端序（Little Endian） -> 低位字节存储在低地址，高位字节存储在高地址 -> 低低高高

9、C++ 组成部分

标准的 C++ 由三个重要部分组成：

1. 核心语言
2. C++ 标准库
3. 标准模板库（STL）

10、UML？

UML（Unified Modeling Language，统一建模语言）提供了一系列图表，用于在软件工程中描述和设计系统的结构和行为，主要有如下几种类型

1. 结构图
   1. 类图
   2. 对象图
   3. 组件图
   4. 部署图
2. 行为图
   1. 用例图
   2. 活动图
   3. 状态机图
   4. 序列图

11、设计模式?

设计模式分为创建型模式、结构型模式 和 行为型模式三大类，具体如下所示

1. 创建型模式
   1. 单例模式（Singleton）：一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点
   2. 工厂方法模式（Factory Method）：定义一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类
   3. ...
2. 结构型模式 4. 装饰器模式（Decorator）：定义对象间的一对多依赖关系，当一个对象状态发生改变时，所有依赖的对象都会自动收到通知并更新 5. ...
3. 行为型模式
   1. 策略模式：定义一系列算法，并将每个算法封装起来，使得它们可以互换使用
   2. 观察者模式：动态地给对象添加额外的职责，而不改变其结构
   3. ...

在 C++ 中如何实现上述设计模式？

1. 单例模式：通过将构造函数私有化来实现
2. 工厂方法模式：通过基类中定义纯虚函数变为抽象类来实现
3. ...

C

1、C/C++ 程序编译过程？

问题别名：gcc 编译过程？

预处理（Pre-Processing） -> 编译（Compilation） -> 汇编（Assembling） -> 链接（Linking）

# 预处理
gcc -E hello.c -o hello.i
# 编译
gcc -S hello.i -o hello.s
# 汇编
gcc -c hello.s -o hello.o
# 链接
gcc hello.o -o hello

具体步骤如下所示

1. 预处理（主要处理 # 开头的语句）
   1. 宏定义字符串替换
   2. 头文件包括
   3. 条件编译
   4. 删除注释和多余的空白
2. 编译
   1. 语法分析（检查代码的语法和结构是否正确），语义分析（检查类型和操作是否合法）
   2. 生成中间代码，进行初步优化
   3. 源文件 -> 汇编代码
3. 汇编
   1. 汇编指令 -> 机器码
4. 链接
   1. 将多个目标文件合并，解决外部符号和引用
   2. 将库文件（静态库或动态库）与目标文件链接
   3. 分配内存地址和解决所有符号引用

2、指针 VS 引用？

指针（C/C++中均存在）

1. 指针是指向另一个对象的变量，指针保存的是另一个对象的地址
2. 指针指向的值可以被修改
3. 指针可以在任何时间被初始化

引用（只有C++中存在）

1. 引用是某个已存在变量的别名
2. 引用一旦初始化便不可修改
3. 引用只能在定义时被初始化
4. 不存在空引用

指针作为函数参数/返回值（传递的是指针副本）的优缺点

1. 优点
   1. 灵活性高
   2. 动态内存管理
2. 缺点
   1. 易出错
   2. 安全性低

// 使用指针交换两个值
void ptr_swap(int *a, int *b)  
{  
    int temp;  
    temp = *a;  
    *a = *b;  
    *b = temp;  
}

引用作为函数参数/返回值（传递的是引用对象别名）的优缺点

1. 优点
   1. 简单易用
   2. 安全性高
   3. 高效，避免了值传递的开销
2. 缺点
   1. 灵活性低
   2. 不能引用数组
   3. 不能重新绑定

// 使用引用交换两个值
void ref_swap(int &a, int &b)  
{  
  int temp;  
  temp = a;  
  a = b;  
  b = temp;  
}

区别汇总

指针 引用

定义形式	int x; int *ptr=&x;	int x; int &ref=x;
为空情况	ptr=NULL;	引用不可为空
内存地址	指针保存着指向变量的地址，同时指针也有自己的内存地址	引用是原变量的别名，无自己的内存地址
赋值情况	指针可以重新赋值为其他地址	引用一旦绑定了某个对象便不可修改
空间占用	指针需存储指向变量地址，需要占用内存	引用只是别名，不占用空间
算数运算	指针可进行算术运算、递增、递减等操作	引用不能进行算术运算、递增、递减等操作

3、链表 VS 数组?

1. 链表和数组都是常见的线性数据结构
2. 链表中各个链表项在内存中是不连续的，数组中各个元素在内存中是连续的
3. 链表定义好之后长度还可以变化，数组一旦定义好长度就不能变化

4、联合体 VS 结构体 VS 类？

union 是联合体/共用体，允许在相同的内存位置存储不同的数据类型，大小等于其最大成员的大小
struct 是结构体，允许存储不同类型的数据项，大小等于所有成员大小的总和 + 填充字节
class 是 C++ 中的类，面向对象核心概念，具有访问控制，可继承，有多态概念

以下是其定义方法

// 联合体
// 关键词 标签
union union_tag  
{  
  int member1;  
  ...  
}union_var;  

// 结构体
struct struct_tag  
{  
  int member1;  
  ...  
}struct_var;

// 类
class classname  
{  
public:                       // 访问修饰符，public、private、protected
  Datemembers variables;      // 变量  
  Memberfunctions(){}         // 方法  
};

三者区别汇总

class struct union

内存分配	与结构体类似	成员间内存独立	成员共享同一内存
默认访问控制	private	public	public
用途	面向对象，定义对象及行为	描述复杂的数据结构	节约内存
语言支持	C++	C/C++	C/C++

5、define VS typedef ？

define 是预处理指令，而 typedef 是 C/C++ 的关键字
define 只做简单的字符串替换，而 typedef 会进行类型的检查

define typedef const

类型不同	预处理指令	关键字	关键字
类型检查	无，简单字符串替换	有	-
生效阶段	预处理阶段	编译阶段	编译阶段
功能不同	别名、常量、编译开关等	只读

6、sizeof VS strlen ？

1. sizeof()，单目运算符，以字节形式给出其操作数的存储大小，编译时计算
2. srelen()，库函数，计算字符串的长度（不算结束字符 ’\0‘ ），运算时计算

strlen(“\\0” ) VS sizeof(“\\0” ?