嵌入式大厂面经 C++常见面试题（持续更新中！）

这是一个嵌入式大厂面试题专栏，每天更新高频面试题。专栏将包含题目描述、详细解析、相关知识点扩展以及实际代码示例。内容涵盖操作系统、驱动开发、通信协议等核心领域，并结合实际项目经验进行分析。每道题目都会附带面试官可能的追问方向，帮助大家更好地准备面试！

1. 基础概念

1.1 C++与C的区别

• C++支持面向对象编程（封装、继承、多态）
• C++支持函数重载
• C++有引用类型
• C++有异常处理机制
• C++支持模板编程
• C++有标准模板库(STL)

1.2 面向对象的三大特性

• 封装：将数据和操作数据的方法绑定在一起，对外部隐藏实现细节
• 继承：子类继承父类的特性，实现代码复用
• 多态：同一操作作用于不同对象，产生不同的执行结果

2. 内存管理

2.1 内存分区

• 栈区：存放函数参数、局部变量等，由编译器自动分配释放
• 堆区：动态内存分配，需要手动释放
• 全局区/静态区：存放全局变量、静态变量等
• 常量区：存放常量
• 代码区：存放程序的二进制代码

2.2 内存泄漏

内存泄漏指程序分配的内存由于某种原因未被释放，常见原因：

• 忘记调用delete/delete[]
• 指针重新赋值导致原内存无法访问
• 循环引用导致引用计数无法归零

2.3 智能指针

• unique_ptr：独占所有权，不能复制，可以移动
• shared_ptr：共享所有权，使用引用计数
• weak_ptr：不控制对象生命周期，解决循环引用问题

std::unique_ptr<int> p1(new int(5));
std::shared_ptr<int> p2 = std::make_shared<int>(10);
std::weak_ptr<int> wp = p2;

3. 类与对象

3.1 构造函数与析构函数

• 构造函数：初始化对象
• 析构函数：清理资源
• 拷贝构造函数：用一个已存在的对象初始化新对象
• 移动构造函数：用一个临时对象初始化新对象

3.2 虚函数与纯虚函数

• 虚函数：允许子类重写的函数，使用virtual关键字
• 纯虚函数：没有实现的虚函数，使用=0声明
• 抽象类：包含至少一个纯虚函数的类，不能实例化

class Base {
public:
    virtual void func() { cout << "Base::func" << endl; }
    virtual void pureFunc() = 0; // 纯虚函数
};

3.3 虚函数表

• 每个包含虚函数的类都有一个虚函数表
• 每个对象都有一个指向虚函数表的指针(vptr)
• 虚函数表存储虚函数的地址，实现动态绑定

3.4 多态实现原理

• 静态多态：函数重载、运算符重载，编译时确定
• 动态多态：通过虚函数实现，运行时确定

4. 高级特性

4.1 模板

• 函数模板：实现类型参数化的函数
• 类模板：实现类型参数化的类
• 模板特化：为特定类型提供特殊实现

template<typename T>
T max(T a, T b) {
    return a > b ? a : b;
}

template<typename T>
class Vector {
    T* data;
    size_t size;
public:
    // ...
};

4.2 STL

• 容器：vector, list, map, set等
• 算法：sort, find, for_each等
• 迭代器：连接容器和算法
• 函数对象：可调用的对象

4.3 右值引用与移动语义

• 左值：有名字、可取地址的表达式
• 右值：临时对象、字面常量等
• 右值引用：使用&&声明，可以绑定到右值
• 移动语义：避免不必要的复制，提高性能

void func(int&& x) {
    // 使用右值引用参数
}

// 移动语义
std::vector<int> v1{1, 2, 3};