C++面试常见题+简答

喜欢ヅ旅行 2023-02-16 01:52 17阅读 0赞

引用来自“[https://github.com/huihut/interview\#data-structure][https_github.com_huihut_interview_data-structure]”

1. const的作用

可修饰变量、指针、引用、类的成员函数，具体功能见原链接

const的指针里有顶层const和底层const之分，顶层const说明指针不可改变，底层const说明指针指向的值不可改变；

2. static的作用

可修饰普通变量、普通函数、成员变量、成员函数，作用各不相同，具体见原链接

3. this指针介绍一下

右值，不能取地址&this, 指向类内调用成员函数的对象， 成员函数调用时隐式使用this指针

4. inline内联函数介绍一下

相当于宏，但多了类型检查，具有函数特性，一般不包含循环、递归、switch等复杂操作，

在类声明中定义的函数自动隐式地当成内联函数处理；

相比宏函数的优缺点

#优点
    提高运行速度，省去了参数压栈等函数操作
    有安全检查和自动类型转换
    可以访问类的成员变量
    可调试
    
    #缺点
    代码膨胀
    改变Inline函数需要重新编译
    是否内联取决于编译器而不是程序员

5. 虚函数可以是内联函数吗？

可以，但虚函数表现多态性的时候不能内联，因为虚函数的多态性表现在运行期，只有编译器知道所调用的对象是哪个类才能内联，想想类声明中定义的内联虚函数；

6. volatile关键字起什么作用？

类型修饰符，用volatile声明的变量可以被编译器未知的因素（操作系统等）更改，

每次访问时都必须从内存中取值， const可以是volatile, 指针可以是volatile

7. assert()起什么作用？

宏，非函数，如果断言的条件为假，则程序终止运行，可以在源代码开头加入\#define NDEBUG关闭断言

8. sizeof()起什么作用？

对数组返回数组所占空间的大小，对指针返回指针本身所占空间大小

9. \#pragma pack(n)起什么作用？

设定结构体、联合以及类成员变量以n字节方式对齐, 大部分编译器会自动完成此功能

详见[https://www.cnblogs.com/flyinggod/p/8343478.html][https_www.cnblogs.com_flyinggod_p_8343478.html]

10. 位域（bit-fields）是什么？

用二进制位来表示变量，布局是大端还是小端与机器有关，

类型必须是整型或枚举；不能用取地址运算符&作用于位域

11. extern关键字的作用？

置于变量或函数前，表示该变量或函数在别的文件中定义

与static相反，static声明的变量表示只能在该文件中使用，extern声明的变量从别的文件中定义

extern "C" 声明的代码块让C++编译器按C语言代码处理

12. struct 和 typedef struct的区别

C中区别不大，C++中如果定义了struct \_\_后的同名函数，则只表示函数而不是类

13. struct 和 class的区别？

默认访问控制，struct是public, class是private，

因此struct更适合看成一个数据结构的实现体，而class更适合看成一个对象的实现体；

14. union联合体介绍一下？

是一种节省空间的特殊的类，可以有多个数据成员，但是只有一个数据成员可以有值；

默认访问控制为public, 不含引用，不可继承，不可作为基类，不能有虚函数

15. explicit关键字的作用？

修饰构造函数式防止隐式转换和复制初始化，修饰转换函数时防止隐式转换（按语境转换除外）

16. friend友元类和友元函数的功能

访问私有成员，破坏封装性，友元关系不可逆、不可继承，友元声明的数量不受限制

17. using的作用

对命名空间权限管理， using namespace std;

类似typedef重命名，但是更直观， using INTptr = int\*;

继承体系中改变继承的权限， using Base::func;

18.  :: 范围解析运算符的作用

::前指明作用域的范围，可以是全局作用域（::前面什么都没有），类作用域（::前是类名），命名空间作用域；

19. decltype关键字的作用

用于检查实体的声明类型或表达式的类型及值分类， decltype(expr)

20. 左值引用（&）和右值引用（&&）

左值一般表示对象的身份，右值表示其值，

右值引用可以消除不必要的对象拷贝

21. 引用折叠是什么

X& &、X& &&、 X&& &，可以折叠成X&

X&& &&可折叠成X&&；

22. 宏是什么？

可以实现类似函数的功能，但实际上只是对参数的一对一替换

23. 成员初始化列表有什么好处？

高效，少了一次调用默认构造函数；

常量成员、引用类型、没有默认构造函数的情况下，必须使用初始化列表

24. initializer\_list列表初始化

用花括号初始化器列表初始化一个对象，如vector<int>(\{1,2,3,4\});

25. 面向对象三大特征是哪些？

封装、继承、多态

26. 什么是封装？

关键字public,protected,private, 把事物封装成抽象的类，并且将数据以不同访问权限隐藏

27. 什么是继承？

派生类（子类）继承基类（父类）的功能和成员

28. 什么是多态？

多种状态，可以理解为消息以多种形式显示的能力；多态以封装和继承为基础；

分编译期实现静态多态（重载，类模板，函数模板）和运行期实现动态多态（虚函数，自定义类型转换）的多态

静态函数、构造函数、普通函数（非类成员函数）不能是虚函数

29.  虚析构函数有什么作用？

析构函数可以是虚函数，用来解决用基类指针删除派生类对象；

30. 纯虚函数有什么作用？

在抽象类中无法给出有意义的实现的函数，留给派生类去实现，virtual A() =0

带纯虚函数的类叫抽象类

31. 虚继承解决了什么问题？

解决多继承条件下的菱形继承问题；一般通过虚基类指针和虚基类表实现；

虚基类在子类里存在拷贝，但是只有一份，因而解决了二义性和储存空间浪费的问题

32. 区分一下抽象类、接口类、聚合类？

抽象类：含有纯虚函数的类；

接口类：仅含有纯虚函数的抽象类；

聚合类：所有成员都是public,没有构造函数，没有类内初始化，没有基类和虚函数

33. new 和 delete具体做了什么？

new/new\[\]，先底层调用malloc分配内存，然后调用构造函数

delete/delete\[\]， 先调用虚构函数，然后底层调用free()释放空间

34. delete this合法吗？

合法，但必须保证delete this后面不再使用 this对象

35. 如何定义一哥只能在堆上（栈上）生成对象的类？

只能堆上（只能用new 动态构造），把析构函数设为private或Protected,

只能栈上（只能用 A a静态构造），把new,delete重载为private或protected

36. 智能指针是什么，怎么用？

头文件<memory>, C++11中有4种智能指针， shared\_ptr, unique\_ptr, weak\_ptr, auto\_ptr(被弃用)

shared\_ptr, 智能指针可以共享同一个对象，最后一个指针自动销毁对象

weak\_ptr, 允许共享但不拥有对象，一旦最后一个拥有对象的智能指针失去了所有权，任何weak\_ptr都会自动成空（empty），可打破环状引用

unique\_ptr, C++11才开始提供的类型，在异常时可以避免资源泄露，采用独占式拥有，一旦拥有者不再拥有该对象（销毁、空、或者拥有另一对象），先前拥有的对象就会自动销毁，取代auto\_ptr；

37. 介绍一下有哪几种强制类型转换运算符

static\_cast, 用于非多态类型，不执行检查，通常用于转换数值数据类型，可以在类层次结构中移动指针，向上转换安全

dynamic\_cast, 用于多态类型，执行检查，只适用于指针或引用，可以在类层次结构中移动指针，包括向上转换、向下转换

const\_cast,用于删除const,volatile的特性

reinterpret\_cast, 允许将任何指针转换为其他指针类型和整数类型，不能丢掉const/volatile特性，一个实际用途是在哈希函数中

bad\_cast, 由于强制转换拾贝，dynamic\_cast引发的异常

引用来自“[https://www.nowcoder.com/discuss/57942?type=all&order=time&pos=&page=2&channel=-2&source\_id=search\_all][https_www.nowcoder.com_discuss_57942_type_all_order_time_pos_page_2_channel_-2_source_id_search_all]”

38. C与C++的区别（面向对象的特点），看25

39. 指针和引用的区别

引用是别名，指针是地址

40. 悬空指针和野指针有什么区别？

原来指向一个对象但是被回收的叫悬空指针（dangling pointer）,没有初始化的指针叫野指针（wild pointer）

41. 什么是内存泄漏，怎么产生，如何检测？

申请了内存使用完毕后没有释放而被持续占用，

将分配内存的指针以链表的形式自行管理，使用完毕后删除；或者使用一些插件如leaky

42. static、const、define、struct、class、sizeof、strlen之间的联系与区别；

sizeof和strlen的区别在于一个是单目运算符一个是函数

43. 32位、64位系统中各种常用内置数据类型占用的字节数？

除了地址\*和long类型岁系统位数增加而变大之外，其余基本相同

44. 函数指针的作用？由哪些属性唯一决定一个函数指针？

可以将函数作为参数传递给函数，

引用不在代码段中的函数；

45.C++中如何唯一确定一个重载函数？重载函数的默认初始化方式？

参数个数

46.C++多态的实现机制？虚函数表的内部实现机制？

运行时、编译时

每一个含有虚函数的类都有虚函数表，决定了执行成员函数的时候使用哪一个虚函数

47. C++重载、覆盖、隐藏的区别？

重载是函数名相同参数列表不同

覆盖（override）是基类虚函数在派生类中出现了同名函数，形参和返回类型相同函数体不同

隐藏（hide）局部变量或函数隐藏了全局变量或函数，或者覆盖的例子中形参或返回类型不同的同名函数会隐藏；

48. 深拷贝和浅拷贝的区别？

当拷贝对象中有指针或者引用成员时容易体现区别

49. 派生类中构造函数、析构函数调用顺序？

构造函数调用顺序同声明时基类的顺序，析构函数相反

50. C++类中数据成员初始化顺序？

先声明的先初始化，析构相反

[https_github.com_huihut_interview_data-structure]: https://github.com/huihut/interview#data-structure
[https_www.cnblogs.com_flyinggod_p_8343478.html]: https://www.cnblogs.com/flyinggod/p/8343478.html
[https_www.nowcoder.com_discuss_57942_type_all_order_time_pos_page_2_channel_-2_source_id_search_all]: https://www.nowcoder.com/discuss/57942?type=all&order=time&pos=&page=2&channel=-2&source_id=search_all