C/C++常见面试题(一)

本博客内容:
1、面向对象
2、计算机加载程序包括哪几个区?
3、C++对象内存分配分布
4、new与malloc以及delete与free 区别
5、delete与delete [] 区别
6、虚函数实现机制、构造函数能否为虚函数、它与纯虚函数的区别
7、重载、覆盖、隐藏的区别
8、派生类中的构造函数与析构,调用顺序
9、引用和指针的区别
10、C++中的强制类型转换

1、面向对象

参考:http://www.cnblogs.com/webary/p/4754522.html

对面向对象的理解:

面向对象可以理解成对待一个问题,首先确定该问题由几部分组成,而每一部分其实就是一个对象。然后分别设计这些对象,最后得到整个程序。传统的程序设计多是基于功能的思想来进行考虑和设计的,采用面向对象的思想使得程序更加简洁清晰。

三大特点

封装、继承、多态

简介

封装:把客观事物封装成抽象的类,类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象访问,对不可信的进行信息隐藏。
继承:可使用现有类的所有功能,在无需编写原来类的情况下对这些功能进行扩展。
  继承概念的方法有3类:  
  1.实现继承:使用基类的属性和方法,无需编码
  2.接口继承:仅使用属性和方法的名称,子类必须自己提供实现
  3.可视继承:指子窗体(类)使用基窗体(类)
多态:允许将父对象设置成为和一个或更多它的子对象相等的技术。多态机制使具有不同内部结构的对象可以共享相同的外部接口,虽然针对不同对象的具体操作不同的,但是通过一个公有的类,这些操作可以通过相同的方式被调用。
   实现方式:1.父类指针指向子类对象 2.将一个基类引用赋值为它的子类

各自优点

封装:隐藏细节、使得代码模块化
继承:可以扩展已存在的代码模块,和封装一样,目的是为了代码重用
多态:实现接口重用

面向对象的好处

易维护、易扩展、易复用、灵活性好    tip:类比活字印刷术来记忆

2、计算机加载程序包括哪几个区?

参考:http://blog.sina.com.cn/s/blog_5420e0000101a0w1.html
注意:编译时是不分配内存的,此时只是根据声明时的类型进行占位。运行时程序是必须调到内存中的。
运行时的内存结构分为5大存储区:栈、堆、全局区、文字常量区、代码区
:函数执行时,函数形参以及局部变量在栈上创建,执行结束时编译器自动释放。栈内存分配内置于处理器的指令集中,效率很高但分配的容量有限,可静态也可动态分配。
:也称为动态内存分配,需要coder自己释放,如不释放,造成内存泄漏,程序结束时可能由OS回收,只能动态分配。malloc/new申请任意大小的内存。然后free/delete释放。
静态存储区:程序的运行期都存在,速度快,不容易出错,存放全局变量、static变量。初始化的全局变量和静态在一块,未初始化的全局变量和静态变量在相邻的另一块区域。程序接受后系统释放。
代码区:存放函数体的二进制代码。

3、C++对象内存分配分布

一个类中4种成员。
①非静态数据成员.被放在每一个对象体内作为对象专有的数据成员。
②静态数据成员.放在程序的静态数据区内,为该类所有对象共享,只有一份
③静态与非静态成员函数.都放在代码段被所有对象共享,每一个成员函数只存在一份实体,都保存在静态存储区。

4、new与malloc以及delete与free 区别

都可以用于申请动态内存和释放内存
1.malloc与free是C++/C的标准库函数,可以覆盖。
2.new/delete是C++的运算符,可以重载。
3.new调用构造函数,delete会调用对象的析构函数,对非内部数据类型的对象来说,malloc/free无法满足动态对象的要求。
4.new/delete返回的是某种类型的指针,malloc/free返回的是void指针
5.new建立的是一个对象,malloc分配的是一块内存

5、delete与delete [] 区别

1.delete只调用一次析构函数,delete[]会调用每个成员的析构函数。
2.new与delete、new [] 与delete[]配套使用
3.对于内置数据类型,2者无区别。对于复杂的数据类型,delete和delete[]不能互用。

6、虚函数实现机制、构造函数能否为虚函数、它与纯虚函数的区别

1.虚函数的定义规则:

①如果虚函数在基类与派生类中出现,仅仅是名字相同,而形式参数或者返回类型不同,即使有virtual关键字,也不会滞后联编。
普通函数不能为虚函数,只有类的成员函数才行。
静态成员函数不能为虚函数,因为静态成员数的特点是不受限制于某个对象。
内联函数不能为虚函数,内联函数不能在运行中动态确定位置。即使虚函数在类内定义,编译时也将它看做非内联的
构造函数不能为虚函数,因为构造时,对象还是一片未定型的空间。只有构造完成了,对象才是具体类的实例。同时不能在构造函数中调用虚函数,因为那样实际执行的是父类的对应函数,因为自己还没有构造好。
⑥析构可以为虚函数,而且通常声明为虚函数。

2.虚函数实现机制

编译器会为每个有虚函数的类创建一个虚函数表,该虚函数表将被该类的所有对象共享。类的每个虚函数占据虚函数表中的一块。如果类中有N个虚函数,那么其虚函数表将有N*4字节的大小。
在有虚函数的类的实例中分配了指向这个表的指针的内存。
编译器保证虚函数表的指针存在于对象实例中最前面的位置,意味着可以通过对象实例的地址得到这张虚函数表,然后可以遍历虚函数表,遍历函数指针,调用相应函数。
*有虚函数或虚继承的类实例化后的对象大小至少为4字节(确切的说是一个指针的字节数;)
*没有虚函数和虚继承的类实例化后的对象大小至少为1字节(没有非静态数据成员的情况下也要有1个字节来记录它的地址)

3.与纯虚函数区别

①虚函数:不代表它是一个不被实现的函数,允许用基类的指针/引用调用子类的函数。
纯虚函数是未实现的。基类中未定义,结尾=0
②纯虚引入原因:为使用多态特性,大多数情况,基类无法直接使用,如动物基类。编码效率提高,为避免错误,提醒子类必须实现。
③有纯虚函数的类为抽象类,不能定义抽象类的对象,纯虚函数的子类要么实现它所有的纯虚函数变为一个普通类,要么还是一个抽象类。
④抽象类不能定义实例,但是可以声明指向实现该抽象类的具体类的指针/引用。
⑤如果主函数中没有父类/子类的实例对象,可以不实现父类的虚函数。但是如果有,就必须实现虚函数,如果写为纯虚函数,就不需要实现了。

7、重载、覆盖、隐藏的区别

重载:

 1.相同的范围(同一个类)
 2.函数名相同
 3.参数不同
 4.virtual可有可无

覆盖:

 1.不同的范围(子类与基类)
 2.函数名相同
 3.参数相同
 4.基类必须有virtual

隐藏:

是指派生类的函数屏蔽了与其同名的基类函数
 1.如果派生类的函数与基类的函数同名,参数不同,无论有无virtual,基类函数都被隐藏
 2.派生类函数与基类的函数同名,参数也相同,但基类没有virtual,此时隐藏

8、派生类中的构造函数与析构,调用顺序

 1.基类构造函数。如果有多个基类,顺序按照在类的派生表中出现的顺序,而不按照成员初始化列表顺序。
 2.成员类对象的构造函数。顺序,是对象在类中被声明的顺序,不是初始化列表顺序。
 3.派生类的构造函数
析构与上述相反。

9、引用和指针的区别

1.引用必须被初始化,但是不分配存储空间。指针可以只声明不初始化,指针初始化时要分配存储空间。
2.引用初始化后不能被改变
3.不存在指向空值的引用
4.指针可以有多级,但引用只能有一级
5.sizeof引用得到的是指向的变量(对象)的大小,但是sizeof指针得到的指针本身的大小。
6.指针是一个变量,存储的是地址,而引用是原变量的一个别名。

10、C++中的强制类型转换

参考:http://www.cnblogs.com/alexqdh/archive/2011/06/09/2075713.html
1.const_cast:
不能在不同的种类间转换。可以将不是const类型的数据变为const,也可以去掉const属性
2.static_cast:
可以实现C++中内置基本数据类型之间的相互转换。如果涉及到类的话,只能在相互联系的类型中进行相互转换,不一定包含虚函数。
3.dynamic_cast:
①其他三种都是编译时完成的,它是运行时完成的,要进行类型检查。
②不能用于内置的基本数据类型的强制转换
③转换成功的话,返回的是指向类的指针/引用,失败的话返回NULL.
④使用时,基类必须要用虚函数,否则编译不能通过.
在类的转换中,类层次间进行上行转换时,dynamic_cast和static_cast效果相同。
下行转换时,dynamic_cast具有类型检查的功能,比后者更安全。
4.reinterpret_cast:
有着和C风格的强制转换能力,可以转换任何内置的数据类型为其他任何的数据类型,可以转化任何指针类型为其他的类型。甚至可以转化内置的数据类型为指针,无须考虑类型安全或者常量的情形,使用较少。

参考了一些大牛的博客和一些文档,整理的C++常见题目,如有不足,请大家指正,谢谢,未完待续…

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