c++面试

关于sizeof小结
sizeof计算的是在栈中分配的内存大小。
(1) sizeof不计算结构体中static变量占得内存;
(2) 指针的大小一定是4个字节,而不管是什么类型的指针;
(3) char型占1个字节,int占4个字节,short int占2个字节
long int占4个字节,float占4字节,double占48字节,string占4字节
一个空类占1个字节,单一继承的空类占1个字节,虚继承涉及到虚指针所以占4个字节
(4) 数组的长度:
若指定了数组长度,则不看元素个数,sizeof 数组=数组长度*sizeof(元素类型)
若没有指定长度,则sizeof 数组=实际长度*sizeof(元素类型)
Ps:若是字符数组,则应考虑末尾的空字符。
(5) 结构体对象的长度
在默认情况下,为方便对结构体内元素的访问和管理,当结构体内元素长度小于处理器位数的时候,便以结构体内最长的数据元素的长度为对齐单位,即为其整数倍。若结构体内元素长度大于处理器位数则以处理器位数为单位对齐。
(6) unsigned影响的只是最高位的意义,数据长度不会改变,所以sizeof(unsigned int)=4
(7) sizeof后如果是类型名则必须加括号,如果是变量名可以不加括号,这是因为sizeof是运算符
(8) 当使用结构类型或者变量时,sizeof返回实际的大小。当使用静态数组时返回数组的全部大小,sizeof不能返回动态数组或者外部数组的尺寸

extern C
C++支持函数重载,而过程式语言C则不支持。函数被C++编译后在符号库中的名字与C语言的不同,用以解决名字匹配问题,实现C++与C的混合编程。

智能指针
auto_ptr,unique_ptr,shared_ptr

将基本类型指针封装为类对象指针(这个类肯定是个模板,以适应不同基本类型的需求),并在析构函数里编写delete语句删除指针指向的内存空间。

建立所有权(ownership)概念。对于特定的对象,只能有一个智能指针可拥有,这样只有拥有对象的智能指针的构造函数会删除该对象。然后让赋值操作转让所有权。这就是用于auto_ptr和uniqiie_ptr 的策略,但unique_ptr的策略更严格。

shared_ptr: 引用计数。智能指针类将一个计数器与类指向的对象相关联,引用计数跟踪该类有多少个对象共享同一指针。每次创建类的新对象时,初始化指针并将引用计数置为1;当对象作为另一对象的副本而创建时,拷贝构造函数拷贝指针并增加与之相应的引用计数;对一个对象进行赋值时,赋值操作符减少左操作数所指对象的引用计数(如果引用计数为减至0,则删除对象),并增加右操作数所指对象的引用计数;调用析构函数时,构造函数减少引用计数(如果引用计数减至0,则删除基础对象)。

摒弃auto_ptr,使用auto_ptr的原因:避免潜在的内存崩溃问题

面向对象技术的基本概念,三个基本特征
基本概念:类、对象、继承; 基本特征:封装、继承、多态。
封装:把数据和相关操作放在一起的方式,封装的意义在于保护或者防止代码(数据)被我们无意中破坏。
继承:继承主要实现重用代码,节省开发时间。
多态:指相同对象收到不同消息或不同对象收到相同消息时产生不同的实现动作。C++支持两种多态性:编译时多态性,运行时多态性。
a、编译时多态性:通过重载函数实现
b、运行时多态性:通过虚函数实现。

虚函数
虚函数是在基类中被声明为virtual,并在派生类中重新定义的成员函数,可实现成员函数的动态覆盖(Override)

抽象类
包含纯虚函数的类称为抽象类。由于抽象类包含了没有定义的纯虚函数,所以不能定义抽象类的对象。

C++空类默认有哪些成员函数
默认构造函数、析构函数、复制构造函数、赋值函数

指针和引用的区别
1:引用是变量的一个别名,内部实现是只读指针

2:引用只能在初始化时被赋值,其他时候值不能被改变,指针的值可以在任何时候被改变

3:引用不能为NULL,指针可以为NULL

4:引用使用时无需解引用(*),指针需要解引用;

5:“sizeof 引用” = 指向变量的大小 , “sizeof 指针”= 指针本身的大小

6:引用可以取地址操作,返回的是被引用变量本身所在的内存单元地址

7: 指针和引用的自增(++)运算意义不一样;

8:指针可以有多级,但是引用只能是一级

9:从内存分配上看:程序为指针变量分配内存区域,而引用不需要分配内存区域。

10.赋值行为的差异:指针赋值是将指针重新指向另外一个对象,而引用赋值则是修改对象本身;

11.非const引用只能和同类型的对象绑定,const引用可以绑定到不同但相关类型的对象或者右值

堆和栈的区别

栈是向低地址扩展的数据结构,大小很有限;堆是向高地址扩展,是不连续的内存区域,空间相对大且灵活;

一个由c/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分
1、栈区(stack)― 由编译器自动分配释放 ,存放函数的参数值,局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。
2、堆区(heap) ― 一般由程序员分配释放, 若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收 。
注意它与数据结构中的堆是两回事。
3、全局区(静态区)(static)―,全局变量和静态变量的存储是放在一块的,
初始化的全局变量和静态变量在一块区域, 未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。 - 程序结束后有系统释放
4、文字常量区 ―常量字符串就是放在这里的。 程序结束后由系统释放
5、程序代码区―存放函数体的二进制代码。

const关键字

答:

1.const 修饰类的成员变量,表示成员常量,不能被修改。

2.const修饰函数承诺在本函数内部不会修改类内的数据成员,不会调用其它非 const 成员函数。

3.如果 const 构成函数重载,const 对象只能调用 const 函数,非 const 对象优先调用非 const 函数。

4.const 函数只能调用 const 函数。非 const 函数可以调用 const 函数。

5.类体外定义的 const 成员函数,在定义和声明处都需要 const 修饰符。

如果const位于星号的左侧,则const就是用来修饰指针所指向的变量,即指针指向为常量;
如果const位于星号的右侧,const就是修饰指针本身,即指针本身是常量

C++中静态函数和静态变量

(1)类静态数据成员在编译时创建并初始化:在该类的任何对象建立之前就存在,不属于任何对象,而非静态类成员变量则是属于对象所有的。类静态数据成员只有一个拷贝,为所有此类的对象所共享。

(2)类静态成员函数属于整个类,不属于某个对象,由该类所有对象共享。

1、static 成员变量实现了同类对象间信息共享。

2、static 成员类外存储,求类大小,并不包含在内。

3、static 成员是命名空间属于类的全局变量,存储在 data 区的rw段。

4、static 成员只能类外初始化。

5、可以通过类名访问(无对象生成时亦可),也可以通过对象访问。

1、静态成员函数的意义,不在于信息共享,数据沟通,而在于管理静态数据成员,完成对静态数据成员的封装。

2、静态成员函数只能访问静态数据成员。原因:非静态成员函数,在调用时 this指针时被当作参数传进。而静态成员函数属于类,而不属于对象,没有 this 指针。

什么时候要用虚析构函数

通过基类的指针来删除派生类的对象时,基类的析构函数应该是虚的。如果你依赖于派生类的析构函数的代码来释放资源,而没有重载析构函数,那么会有资源泄漏。因为编译器总是根据类型来调用类成员函数,这样删除一个基类的指针的时候,C++不管这个指针指向一个基类对象还是一个派生类的对象,调用的都是基类的析构函数而不是派生类的。

为什么不把所有函数设为虚函数
虚函数是有代价的,由于每个虚函数的对象都要维护一个虚函数表,因此在使用虚函数的时候都会产生一定的系统开销,这是没有必要的。

描述进程和线程的区别
(1)进程是程序的一次执行,线程是进程中的执行单元;
(2)进程间是独立的,这表现在内存空间、上下文环境上,线程运行在进程中;
(3)一般来讲,进程无法突破进程边界存取其他进程内的存储空间;而同一进程所产生的线程共享内存空间;
(4)同一进程中的两段代码不能同时执行,除非引入多线程。

不能跨越基类和派生类重载函数,重载只能发生在一个类或自由函数中

C++纯虚函数
纯虚函数是在基类中声明的虚函数,它在基类中没有定义,但要求任何派生类都要定义自己的实现方法。在基类中实现纯虚函数的方法是在函数原型后加“=0”
virtual void funtion()=0

进程间如何通信
答:信号、信号量、消息队列、共享内存

.将“引用”作为函数参数有哪些特点
(1)传递引用给函数与传递指针的效果是一样的。这时,被调函数的形参就成为原来主调函数中的实参变量或对象的一个别名来使用,所以在被调函数中对形参变量的操作就是对其相应的目标对象(在主调函数中)的操作。

(2)使用引用传递函数的参数,在内存中并没有产生实参的副本,它是直接对实参操作;而使用一般变量传递函数的参数,当发生函数调用时,需要给形参分配存储单元,形参变量是实参变量的副本;如果传递的是对象,还将调用拷贝构造函数。因此,当参数传递的数据较大时,用引用比用一般变量传递参数的效率和所占空间都好。

(3)使用指针作为函数的参数虽然也能达到与使用引用的效果,但是,在被调函数中同样要给形参分配存储单元,且需要重复使用”*指针变量名”的形式进行运算,这很容易产生错误且程序的阅读性较差;另一方面,在主调函数的调用点处,必须用变量的地址作为实参。而引用更容易使用,更清晰。

结构与联合有和区别
(1). 结构和联合都是由多个不同的数据类型成员组成, 但在任何同一时刻, 联合中只存放了一个被选中的成员(所有成员共用一块地址空间), 而结构的所有成员都存在(不同成员的存放地址不同)。

(2). 对于联合的不同成员赋值, 将会对其它成员重写, 原来成员的值就不存在了, 而对于结构的不同成员赋值是互不影响的。

重载(overload)和重写(overried,有的书也叫做“覆盖”)的区别
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)。
重写:是指子类重新定义父类虚函数的方法。

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!

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。因此,这样的函数地址是在运行期绑定的(晚绑定)。

有哪几种情况只能用intialization list 而不能用assignment
答案:当类中含有const、reference 成员变量;基类的构造函数都需要初始化表。

main 函数执行以前,还会执行什么代码
答案:全局对象的构造函数会在main 函数之前执行。

请说出const与#define 相比,有何优点
const作用:定义常量、修饰函数参数、修饰函数返回值三个作用。被Const修饰的东西都受到强制保护,可以预防意外的变动,能提高程序的健壮性。
const 常量有数据类型,而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查。而对后者只进行字符替换,没有类型安全检查,并且在字符替换可能会产生意料不到的错误。

.简述数组与指针的区别
数组要么在静态存储区被创建(如全局数组),要么在栈上被创建。指针可以随时指向任意类型的内存块。

(1)修改内容上的差别

char a[] = “hello”;

a[0] = ‘X’;

char *p = “world”; // 注意p 指向常量字符串

p[0] = ‘X’; // 编译器不能发现该错误,运行时错误

(2) 用运算符sizeof 可以计算出数组的容量(字节数)。sizeof(p),p 为指针得到的是一个指针变量的字节数,而不是p 所指的内存容量。C++/C 语言没有办法知道指针所指的内存容量,除非在申请内存时记住它。注意当数组作为函数的参数进行传递时,该数组自动退化为同类型的指针。

char a[] = “hello world”;

char *p = a;

cout<< sizeof(a) << endl; // 12 字节

cout<< sizeof(p) << endl; // 4 字节

计算数组和指针的内存容量

void Func(char a[100])

{

cout<< sizeof(a) << endl; // 4 字节而不是100 字节

}

int (*s[10])(int) 表示的是什么
int (*s[10])(int) 函数指针数组,每个指针指向一个int func(int param)的函数。

栈内存与文字常量区
char str1[] = “abc”;
  char str2[] = “abc”;

  const char str3[] = “abc”;
  const char str4[] = “abc”;

  const char *str5 = “abc”;
  const char *str6 = “abc”;

  char *str7 = “abc”;
  char *str8 = “abc”;

  cout << ( str1 == str2 ) << endl;//0 分别指向各自的栈内存
  cout << ( str3 == str4 ) << endl;//0 分别指向各自的栈内存
  cout << ( str5 == str6 ) << endl;//1指向文字常量区地址相同

  cout << ( str7 == str8 ) << endl;//1指向文字常量区地址相同

  结果是:0 0 1 1

  解答:str1,str2,str3,str4是数组变量,它们有各自的内存空间;而str5,str6,str7,str8是指针,它们指向相同的常量区域。

int id[sizeof(unsigned long)];这个对吗?为什么?

答案:正确 这个 sizeof是编译时运算符,编译时就确定了 ,可以看成和机器有关的常量。

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