c++实习岗面试问题集锦
本文的定位是c++实习岗,因此难度不可能是全职岗那么深入,重点还是在对有一定c++基础的人的知识点考察.以供临阵磨枪之用.
面试技巧
回答问题的时候最最基本的两个要求：
- 不紧不慢，平心静气
- 条理清晰
表达能力绝对是面试的时候重要的考察项目。咱们做的是程序员这一行，讲究的是团队协作，不是写作、画画，一支笔、一个人就行了，一个表达能力不行的程序员，要来又有什么用呢？
除此之外，就是保持良好的心态。古语说得好，只要功夫深，铁杵磨成针，面试的成功与否，在于平时的积累，临时抱抱佛脚，看两道面试题是没有用的，只要平时足够努力，成功是水到渠成的事情，平时不怎么研究技术的，那也就是个听天由命的事情，只要充分地展示平时自己的所学就可以了。
因此在我看来，不要把面试当作面试，当做一次技术交流，把面试的心态从我要找到一份工作转变为我要通过面试去发现不足、提升自己，这样就会平和多了，即使失败也不会有太多失望的感觉。
另外，如果平时自己热衷于研究技术的朋友，真的要有自信，不要觉得别人面试你别人就比你厉害。面试官未必比你优秀，他问的问题往往都是他平时研究得比较多的问题，你一样有很多自己的研究面试官未必知道。
面试问题
new、delete、malloc、free关系
delete会调用对象的析构函数,和new对应free只会释放内存，new调用构造函数。malloc与free是C++/C语言的标准库函数，new/delete是C++的运算符。它们都可用于申请动态内存和释放内存。对于非内部数据类型的对象而言，光用maloc/free无法满足动态对象的要求。对象在创建的同时要自动执行构造函数，对象在消亡之前要自动执行析构函数。由于malloc/free是库函数而不是运算符，不在编译器控制权限之内，不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加于malloc/free。因此C++语言需要一个能完成动态内存分配和初始化工作的运算符new，以及一个能完成清理与释放内存工作的运算符delete。注意new/delete不是库函数。
多态，虚函数，纯虚函数
- 多态：是对于不同对象接收相同消息时产生不同的动作。C++的多态性具体体现在运行和编译两个方面：在程序运行时的多态性通过继承和虚函数来体现；
在程序编译时多态性体现在函数和运算符的重载上；
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虚函数：在基类中冠以关键字 virtual 的成员函数。 它提供了一种接口界面。允许在派生类中对基类的虚函数重新定义。
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纯虚函数的作用：在基类中为其派生类保留一个函数的名字，以便派生类根据需要对它进行定义。作为接口而存在 纯虚函数不具备函数的功能，一般不能直接被调用。
从基类继承来的纯虚函数，在派生类中仍是虚函数。如果一个类中至少有一个纯虚函数，那么这个类被称为抽象类（abstract class）。
抽象类中不仅包括纯虚函数，也可包括虚函数。抽象类必须用作派生其他类的基类，而不能用于直接创建对象实例。但仍可使用指向抽象类的指针支持运行时多态性。
指针和引用的区别
本质上的区别是，指针是一个新的变量，只是这个变量存储的是另一个变量的地址，我们通过访问这个地址来修改变量。
而引用只是一个别名，还是变量本身。对引用进行的任何操作就是对变量本身进行操作，因此以达到修改变量的目的。
- 指针：是一个变量类型；指针可以不进行初始化；指针初始化后可以改变，在写代码时需要大量的检测
- 引用：是一个别名；引用必须要初始化；引用初始化后不可改变，无需检测
什么是多态？多态有什么用途？
C++ 多态有两种：静态多态（早绑定）、动态多态（晚绑定）。静态多态是通过函数重载实现的；动态多态是通过虚函数实现的。
1.定义：“一个接口，多种方法”，程序在运行时才决定要调用的函数。
2.实现：C++多态性主要是通过虚函数实现的，虚函数允许子类重写override(注意和overload的区别，overload是重载，是允许同名函数的表现，这些函数参数列表/类型不同）。
注：多态与非多态的实质区别就是函数地址是静态绑定还是动态绑定。如果函数的调用在编译器编译期间就可以确定函数的调用地址，并产生代码，说明地址是静态绑定的；如果函数调用的地址是 需要在运行期间才确定，属于动态绑定。
3.目的：接口重用。封装可以使得代码模块化，继承可以扩展已存在的代码，他们的目的都是为了代码重用。而多态的目的则是为了接口重用。
4.用法：声明基类的指针，利用该指针指向任意一个子类对象，调用相应的虚函数，可以根据指向的子类的不同而实现不同的方法。
用一句话概括：在基类的函数前加上virtual关键字，在派生类中重写该函数，运行时将会根据对象的实际类型来调用相应的函数。如果对象类型是派生类，就调用派生类的函数；如果对象类型是基类，就调用基类的函数。
重载（overload)和重写(overried，有的书也叫做“覆盖”）的区别？
常考的题目。从定义上来说：
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重载：是指允许存在多个同名函数，而这些函数的参数表不同（或许参数个数不同，或许参数类型不同，或许两者都不同）。
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重写：是指子类重新定义父类虚函数的方法。
从实现原理上来说：
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重载：编译器根据函数不同的参数表，对同名函数的名称做修饰，然后这些同名函数就成了不同的函数（至少对于编译器来说是这样的）。如，有两个同名函数：function func(p:integer):integer;和function func(p:string):integer;。那么编译器做过修饰后的函数名称可能是这样的：int_func、str_func。对于这两个函数的调用，在编译器间就已经确定了，是静态的。也就是说，它们的地址在编译期就绑定了（早绑定），因此，重载和多态无关！
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重写：和多态真正相关。当子类重新定义了父类的虚函数后，父类指针根据赋给它的不同的子类指针，动态的调用属于子类的该函数，这样的函数调用在编译期间是无法确定的（调用的子类的虚函数的地址无法给出）。因此，这样的函数地址是在运行期绑定的（晚绑定）。
内存的分配方式有几种?
一、从静态存储区域分配。内存在程序编译的时候就已经分配好，这块内存在程序的整个运行期间都存在。例如全局变量。
二、在栈上创建。在执行函数时，函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建，函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，效率很高，但是分配的内存容量有限。
三、从堆上分配，亦称动态内存分配。程序在运行的时候用malloc或new申请任意多少的内存，程序员自己负责在何时用free或delete释放内存。动态内存的生存期由我们决定，使用非常灵活，但问题也最多。
new和malloc的区别?
new是运算符，malloc()是一个库函数；
new会调用构造函数，malloc不会；
new返回指定类型指针，malloc返回void*指针，需要强制类型转换；
new会自动计算需分配的空间，malloc不行；
new可以被重载，malloc不能。
C++的内存分区
- 栈区（stack）：主要存放函数参数以及局部变量，由系统自动分配释放。
- 堆区（heap）：由用户通过 malloc/new 手动申请，手动释放。注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表。
- 全局/静态区：存放全局变量、静态变量；程序结束后由系统释放。
- 字符串常量区：字符串常量就放在这里，程序结束后由系统释放。
- 代码区：存放程序的二进制代码。
内存泄漏怎么产生的？如何避免？
内存泄漏一般是指堆内存的泄漏，也就是程序在运行过程中动态申请的内存空间不再使用后没有及时释放，导致那块内存不能被再次使用。
更广义的内存泄漏还包括未对系统资源的及时释放，比如句柄、socket等没有使用相应的函数释放掉，导致系统资源的浪费。
C和C++区别？
C++在C的基础上增添类，C是一个结构化语言，它的重点在于算法和数据结构。C程序的设计首要考虑的是如何通过一个过程，对输入（或环境条件）进行运算处理得到输出（或实现过程（事务）控制），而对于C++，首要考虑的是如何构造一个对象模型，让这个模型能够契合与之对应的问题域，这样就可以通过获取对象的状态信息得到输出或实现过程（事务）控制。
深拷贝与浅拷贝的区别？
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什么时候用到拷贝函数？
a.一个对象以值传递的方式传入函数体；
b.一个对象以值传递的方式从函数返回；
c.一个对象需要通过另外一个对象进行初始化。如果在类中没有显式地声明一个拷贝构造函数，那么，编译器将会自动生成一个默认的拷贝构造函数，该构造函数完成对象之间的位拷贝。位拷贝又称浅拷贝；
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是否应该自定义拷贝函数？
自定义拷贝构造函数是一种良好的编程风格，它可以阻止编译器形成默认的拷贝构造函数，提高源码效率。
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什么叫深拷贝？什么是浅拷贝？两者异同？
如果一个类拥有资源，当这个类的对象发生复制过程的时候，资源重新分配，这个过程就是深拷贝，反之，没有重新分配资源，就是浅拷贝。 -
深拷贝好还是浅拷贝好？
如果实行位拷贝，也就是把对象里的值完全复制给另一个对象，如A=B。这时，如果B中有一个成员变量指针已经申请了内存，那A中的那个成员变量也指向同一块内存。这就出现了问题：当B把内存释放了（如：析构），这时A内的指针就是野指针了，出现运行错误。
C++中*和&同时使用是什么意思?
template <class T>
void InsertFront(Node<T>* & head, T item)
上面一个函数的声明，其中第一个参数*和&分别是什么意思？head是个指针，前面为什么加个& ?
本来“* head”代表的是传指针的，但是只能改变head指向的内容，而“* &head”意思是说head是传进来的指针的同名指针，就能既改变head指向的内容，又能改变head这个指针。比如：main()有个Node p,int t；当调用insertFront(p,t)是，如果template void InsertFront(Node* & head, T item)中有对head进行赋值改变时，main()中的p也会跟着改变，如果没有&这个别名标识时，p则不会随着head的改变而改变。
全局变量和局部变量有什么区别？是怎么实现的？操作系统和编译器是怎么知道的
- 生命周期不同：
全局变量随主程序创建和创建，随主程序销毁而销毁；局部变量在局部函数内部，甚至局部循环体等内部存在，退出就不存在；
- 使用方式不同：通过声明后全局变量程序的各个部分都可以用到；局部变量只能在局部使用；分配在栈区。
操作系统和编译器通过内存分配的位置来知道的，全局变量分配在全局数据段并且在程序开始运行的时候被加载。局部变量则分配在堆栈里面 。
进程与线程的区别？
（1）进程又自己的独立地址空间，线程没有
（2）进程是资源分配的最小单位，线程是CPU调度的最小单位
（3）进程和线程通信方式不同
（4）进程切换上下文开销大，线程开销小
（5）一个进程挂掉了不会影响其他进程，而线程挂掉了会影响其他线程
（6）对进程进程操作一般开销都比较大，对线程开销就小了
析构函数的作用？
析构函数是用来释放所定义的对象中使用的指针，默认的析构函数不用显示调用，自建的析构函数要在程序末尾调用。
如果你的类里面只用到的基本类型，如int char double等，系统的默认析构函数其实什么都没有做
但如果你使用了其他的类如vector，string等，系统的默认析构函数就会调用这些类对象的析构函数
浅谈 const 与 #define 的区别?
const用于类成员变量的定义，同时const本身就是一个语言结构，而define是一个函数，const在编译的时候要比define快很多，所以建议，在能使用const中的场合就使用const;
区别：
const用于类成员变量的定义，只要一定义，不可修改。define 不可用于类成员变量的定义，但是可以用于全局变量。
const不能在条件语法中定义，而define可以，比如在if…else…中
const采用一个普通的常量名称，define可以采用表达式作为名称
const只能接受静态的标量，而define可以采用任何表表达式
const定义常量时大小写是敏感的，而define可通过第三个参数（true）来指定大小写是否敏感
虚函数原理（虚函数表）
每一个含有虚函数（无论是其本身的，还是继承而来的）的类都至少有一个与之对应的虚函数表，其中存放着该类所有的虚函数对应的函数指针。例：
虚函数表构造过程：从编译器的角度来说，B的虚函数表很好构造，D的虚函数表构造过程相对复杂。下面给出了构造D的虚函数表的一种方式：
参考/引用文章
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[1]C++经典面试题（最全，面中率最高）:https://www.cnblogs.com/yjd_hycf_space/p/7495640.html
-
[2]C++面试常见题:https://www.cnblogs.com/inception6-lxc/p/8686156.html
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[3]C++工程师106道面试题总结:https://www.jianshu.com/p/2de5b739178a
