C++面試常見問題

時間 2019-11-11

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1.在C++ 程序中調用被C 編譯器編譯後的函數，爲何要加extern 「C」？

答：首先，extern是C/C++語言中代表函數和全局變量做用範圍的關鍵字，該關鍵字告訴編譯器，其聲明的函數和變量能夠在本模塊或其它模塊中使用。

一般，在模塊的頭文件中對本模塊提供給其它模塊引用的函數和全局變量以關鍵字extern聲明。extern "C"是鏈接申明(linkage
declaration),被extern
"C"修飾的變量和函數是按照C語言方式編譯和鏈接的。做爲一種面向對象的語言，C++支持函數重載，而過程式語言C則不支持。函數被C++編譯後在符號庫中的名字與C語言的不一樣。例如，假設某個函數的原型爲：void
foo( int x, int y
);該函數被C編譯器編譯後在符號庫中的名字爲_foo，而C++編譯器則會產生像_foo_int_int之類的名字。這樣的名字包含了函數名、函數參數數量及類型信息，C++就是靠這種機制來實現函數重載的。

因此，能夠用一句話歸納extern 「C」這個聲明的真實目的:解決名字匹配問題，實現C++與C的混合編程。c++

2.頭文件中的ifndef/define/endif有什麼做用？程序員

答：這是C++預編譯頭文件保護符，保證即便文件被屢次包含，頭文件也只定義一次。算法

3. ＃include<file.h> 與＃include "file.h"的區別？

答：前者是從標準庫路徑尋找和引用file.h，然後者是從當前工做路徑搜尋並引用file.h。編程

4.評價一下C/C++各自的特色數組

答：C語言是一種結構化語言，面向過程，基於算法和數據結構，所考慮的是如何經過一個過程或者函數從輸入獲得輸出；安全

C++是面向對象，基於類、對象和繼承，所考慮的是如何構造一個對象模型，讓這個模型可以契合與之對應的問題，經過獲取對象的狀態信息獲得輸出或實現過程控制。服務器

5．const 有什麼用途？網絡

答：在C/C++中，（1）能夠定義const常量，（2）修飾函數的返回值和形參；數據結構

在C++中，還能夠修飾函數的定義體，定義類的const成員函數。被const修飾的東西受到強制保護，能夠預防意外的變更，提升了程序的健壯性。

6．const和#define有什麼區別？

答：（1）const和#define均可以定義常量，可是const用途更廣。

（2）const 常量有數據類型，而宏常量沒有數據類型。編譯器能夠對前者進行類型安全檢查。而對後者只進行字符替換，沒有類型安全檢查，而且在字符替換可能會產生意料不到的錯誤。

（3）有些集成化的調試工具能夠對const 常量進行調試，可是不能對宏常量進行調試。

7．關於sizeof小結的。

答：sizeof計算的是在棧中分配的內存大小。

（1） sizeof不計算static變量佔得內存；

（2） 32位系統的指針的大小是4個字節，64位系統的指針是8字節，而不用管指針類型；

（3） char型佔1個字節，int佔4個字節，short int佔2個字節

long int佔4個字節，float佔4字節，double佔8字節，string佔4字節

一個空類佔1個字節，單一繼承的空類佔1個字節，虛繼承涉及到虛指針因此佔4個字節

（4）數組的長度：

若指定了數組長度，則不看元素個數，總字節數=數組長度*sizeof（元素類型）

若沒有指定長度，則按實際元素個數類肯定

Ps：如果字符數組，則應考慮末尾的空字符。

（5）結構體對象的長度

在默認狀況下，爲方便對結構體內元素的訪問和管理，當結構體內元素長度小於處理器位數的時候，便以結構體內最長的數據元素的長度爲對齊單位，即爲其整數倍。若結構體內元素長度大於處理器位數則以處理器位數爲單位對齊。

（6） unsigned影響的只是最高位的意義，數據長度不會改變，因此sizeof（unsigned int）=4

（7）自定義類型的sizeof取值等於它的類型原型取sizeof

（8）對函數使用sizeof，在編譯階段會被函數的返回值的類型代替

（9） sizeof後若是是類型名則必須加括號，若是是變量名能夠不加括號，這是由於sizeof是運算符

（10）當使用結構類型或者變量時，sizeof返回實際的大小。當使用靜態數組時返回數組的所有大小，sizeof不能返回動態數組或者外部數組的尺寸

8．sizeof與strlen的區別？

答：（1）sizeof的返回值類型爲size_t（unsigned int）；

（2）sizeof是運算符，而strlen是函數；

（3）sizeof能夠用類型作參數，其參數能夠是任意類型的或者是變量、函數，而strlen只能用char*作參數，且必須是以’\0’結尾；

（4）數組做sizeof的參數時不會退化爲指針，而傳遞給strlen是就退化爲指針；

（5）sizeo是編譯時的常量，而strlen要到運行時纔會計算出來，且是字符串中字符的個數而不是內存大小；

9．指針和引用的區別？

答：指針和引用都提供了間接操做對象的功能。

（1）指針定義時能夠不初始化，而引用在定義時就要初始化，和一個對象綁定，並且一經綁定，只要引用存在，就會一直保持和該對象的綁定；

（2）賦值行爲的差別：指針賦值是將指針從新指向另一個對象，而引用賦值則是修改對象自己；

（3）指針之間存在類型轉換，而引用分const引用和非const應用，非const引用只能和同類型的對象綁定，const引用能夠綁定到不一樣但相關類型的對象或者右值

10．數組和指針的區別？

答：（1）數組要麼在全局數據區被建立，要麼在棧上被建立；指針能夠隨時指向任意類型的內存塊；

（2）修改內容上的差異：

char a[] = 「hello」;

a[0] = ‘X’;

char *p = 「world」; // 注意p 指向常量字符串

p[0] = ‘X’; // 編譯器不能發現該錯誤，運行時錯誤

(3)用運算符sizeof 能夠計算出數組的容量（字節數）。sizeof(p),p 爲指針獲得的是一個指針變量的字節數，而不是p
所指的內存容量。C++/C
語言沒有辦法知道指針所指的內存容量，除非在申請內存時記住它。注意當數組做爲函數的參數進行傳遞時，該數組自動退化爲同類型的指針。

11.空指針和懸垂指針的區別？

答：空指針是指被賦值爲NULL的指針；delete指向動態分配對象的指針將會產生懸垂指針。

（1）空指針能夠被屢次delete，而懸垂指針再次刪除時程序會變得很是不穩定；

（2）使用空指針和懸垂指針都是非法的，並且有可能形成程序崩潰，若是指針是空指針，儘管一樣是崩潰，但和懸垂指針相比是一種可預料的崩潰。

12.C++中有malloc/free，爲何還有new/delete？

答：malloc/free是C/C++標準庫函數，new/delete是C++運算符。他們均可以用於動態申請和釋放內存。

對於內置類型數據而言，兩者沒有多大區別。malloc申請內存的時候要制定分配內存的字節數，並且不會作初始化；new申請的時候有默認的初始化，同時能夠指定初始化；

對於類類型的對象而言，用malloc/free沒法知足要求的。對象在建立的時候要自動執行構造函數，消亡以前要調用析構函數。因爲malloc/free是庫函數而不是運算符，不在編譯器控制以內，不能把執行構造函數和析構函數的任務強加給它，所以，C++還須要new/delete。

13.什麼是智能指針？

答：當類中有指針成員時，通常有兩種方式來管理指針成員：一是採用值型的方式管理，每一個類對象都保留一份指針指向的對象的拷貝；另外一種更優雅的方式是使用智能指針，從而實現指針指向的對象的共享。

　　智能指針的一種通用實現技術是使用引用計數。智能指針類將一個計數器與類指向的對象相關聯，引用計數跟蹤該類有多少個對象共享同一指針。

　　每次建立類的新對象時，初始化指針並將引用計數置爲1；當對象做爲另外一對象的副本而建立時，拷貝構造函數拷貝指針並增長與之相應的引用計數；對一個對象進行賦值時，賦值操做符減小左操做數所指對象的引用計數（若是引用計數爲減至0，則刪除對象），並增長右操做數所指對象的引用計數；調用析構函數時，構造函數減小引用計數（若是引用計數減至0，則刪除基礎對象）。

14.面向對象技術的基本概念是什麼，三個基本特徵是什麼？

答：基本概念：類、對象、繼承；基本特徵：封裝、繼承、多態。

封裝：將低層次的元素組合起來造成新的、更高實體的技術；

繼承：廣義的繼承有三種實現形式：實現繼承、可視繼承、接口繼承。

多態：容許將子類類型的指針賦值給父類類型的指針

15.C++空類默認有哪些成員函數？

答：默認構造函數、析構函數、複製構造函數、賦值函數

16.哪種成員變量能夠在一個類的實例之間共享？

答：static靜態成員變量

17.繼承層次中，爲何基類析構函數是虛函數？

答：編譯器老是根據類型來調用類成員函數。可是一個派生類的指針能夠安全地轉化爲一個基類的指針。這樣刪除一個基類的指針的時候，C++無論這個指針指向一個基類對象仍是一個派生類的對象，調用的都是基類的析構函數而不是派生類的。若是你依賴於派生類的析構函數的代碼來釋放資源，而沒有重載析構函數，那麼會有資源泄漏。

18.爲何構造函數不能爲虛函數？

答：虛函數採用一種虛調用的方法。需調用是一種能夠在只有部分信息的狀況下工做的機制。若是建立一個對象，則須要知道對象的準確類型，所以構造函數不能爲虛函數。

19.若是虛函數是有效的，那爲何不把全部函數設爲虛函數？

答：不行。首先，虛函數是有代價的，因爲每一個虛函數的對象都要維護一個虛函數表，所以在使用虛函數的時候都會產生必定的系統開銷，這是沒有必要的。

20.構造函數能夠是內聯函數

21.什麼是多態？多態有什麼做用？

答：多態就是將基類類型的指針或者引用指向派生類型的對象。多態經過虛函數機制實現。

多態的做用是接口重用。

22.重載和覆蓋有什麼區別？

答：虛函數是基類但願派生類從新定義的函數，派生類從新定義基類虛函數的作法叫作覆蓋；

重載就在容許在相同做用域中存在多個同名的函數，這些函數的參數表不一樣。重載的概念不屬於面向對象編程，編譯器根據函數不一樣的形參表對同名函數的名稱作修飾，而後這些同名函數就成了不一樣的函數。

重載的肯定是在編譯時肯定，是靜態的；虛函數則是在運行時動態肯定。

23.公有繼承、受保護繼承、私有繼承

答：（1）公有繼承時，派生類對象能夠訪問基類中的公有成員，派生類的成員函數能夠訪問基類中的公有和受保護成員；

（2）私有繼承時，基類的成員只能被直接派生類的成員訪問，沒法再往下繼承；

（3）受保護繼承時，基類的成員也只被直接派生類的成員訪問，沒法再往下繼承。

24.公有繼承時基類受保護的成員，能夠經過派生類對象訪問但不能修改。

25.有哪幾種狀況只能用構造函數初始化列表而不能用賦值初始化？

答：const成員，引用成員

26.什麼是虛指針？

答：虛指針或虛函數指針是虛函數的實現細節。帶有虛函數的每個對象都有一個虛指針指向該類的虛函數表。

27.C++如何阻止一個類被實例化？通常在何時將構造函數聲明爲private？

答：（1）將類定義爲抽象基類或者將構造函數聲明爲private；

（2）不容許類外部建立類對象，只能在類內部建立對象

28.main函數執行以前會執行什麼？執行以後還能執行代碼嗎？

答：（1）全局對象的構造函數會在main函數以前執行；

（2）能夠，能夠用_onexit 註冊一個函數，它會在main 以後執行;

若是你須要加入一段在main退出後執行的代碼，可使用atexit()函數，註冊一個函數。

語法：

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

int atexit(void (*function")(void));

void fn1( void ), fn2( void ), fn3( void );

int main( void )

{

atexit(fn1);

atexit( fn2 );

printf( "This is executed first.\n" );

}

void fn1()

{

printf( " This is\n" );

}

void fn2()

{

printf( " executed next." );

}

結果：

This is executed first.

This is executed next.

29.請描述進程和線程的區別？

答：（1）進程是程序的一次執行，線程是進程中的執行單元；

（2）進程間是獨立的，這表如今內存空間、上下文環境上，線程運行在進程中；

（3）通常來說，進程沒法突破進程邊界存取其餘進程內的存儲空間；而同一進程所產生的線程共享內存空間；

（4）同一進程中的兩段代碼不能同時執行，除非引入多線程。

30.進程間如何通訊？

答：信號、信號量、消息隊列、共享內存

31.在網絡編程中涉及併發服務器，使用多進程與多線程的區別？

答：（1）線程執行開銷小，但不利於資源管理和保護；進程則相反，進程可跨越機器遷移。

（2）多進程時每一個進程都有本身的內存空間，而多線程間共享內存空間；

（3）線程產生的速度快，線程間通訊快、切換快；

（4）線程的資源利用率比較好；

（5）線程使用公共變量或者資源時須要同步機制。

32.說一下TCP 3次握手、4次揮手的全過程。

33.TCP和UDP有什麼區別。

答：

TCP——傳輸控制協議,提供的是面向鏈接、可靠的字節流服務。

當客戶和服務器彼此交換數據前，必須先在雙方之間創建一個TCP鏈接，以後才能傳輸數據。TCP提供超時重發，丟棄重複數據，檢驗數據，流量控制等功能，保證數據能從一端傳到另外一端。

UDP——用戶數據報協議，是一個簡單的面向數據報的傳輸層協議。UDP不提供可靠性，它只是把應用程序傳給IP層的數據報發送出去，可是並不能保證它們能到達目的地。因爲UDP在傳輸數據報前不用在客戶和服務器之間創建一個鏈接，且沒有超時重發等機制，故而傳輸速度很快.

TCP協議和UDP協議的一些特性區別以下：

1.TCP協議在傳送數據段的時候要給段標號；UDP 協議不須要。

2.TCP協議可靠；UDP協議不可靠。

3.TCP協議是面向鏈接；UDP協議採用無鏈接。

4.TCP協議負載較高,採用虛電路；UDP協議低負載。

5.TCP協議的發送方要確認接受方是否收到數據段(3次握手協議)。

6.TCP協議採用窗口技術和流控制。

34.如何編寫套接字？

35.調用函數時要進行參數壓棧，通常狀況下順序是從最右邊參數往左壓棧。

36.常常要操做的內存分爲那幾個類別？

答：（1）棧區：由編譯器自動分配和釋放，存放函數的參數值、局部變量的值等；

（2）堆：通常由程序員分配和釋放，存放動態分配的變量；

（3）全局區（靜態區）：全局變量和靜態變量存放在這一塊，初始化的和未初始化的分開放；

（4）文字常量區：常量字符串就放在這裏，程序結束自動釋放；

（5）程序代碼區：參訪函數體的二進制代碼。

37.請講述堆和棧的區別。

答：（1）申請方式不一樣。棧上有系統自動分配和釋放；堆上有程序員本身申請並指明大小；

（2）棧是向低地址擴展的數據結構，大小頗有限；堆是向高地址擴展，是不連續的內存區域，空間相對大且靈活；

（3）棧由系統分配和釋放速度快；堆由程序員控制，通常較慢，且容易產生碎片；

38.全局變量放在數據段，內部變量static int count；放在數據段，內部變量char *p=「AAA」，p的位置在堆棧上，指向的空間的位置數據段，內部變量char
*p=new char；p的位置堆，指向的空間的位置數據段

39.字符數組與字符串的比較：最明顯的區別是字符串會在末尾自動添加空字符。

40.函數指針相關概念（C++學習筆記）

41.類使用static成員的優勢，如何訪問？

答：優勢：

（1）static 成員的名字是在類的做用域中，所以能夠避免與其餘類的成員或全局對象名字衝突；

（2）能夠實施封裝。static 成員能夠是私有成員，而全局對象不能夠；

（3） static 成員是與特定類關聯的，可清晰地顯示程序員的意圖。

static 數據成員必須在類定義體的外部定義(正好一次)，static 關鍵字只能用於類定義體內部的聲明中，定義不能標示爲static.
不像普通數據成員，static成員不是經過類構造函數進行初始化，也不能在類的聲明中初始化，而是應該在定義時進行初始化.保證對象正好定義一次的最好辦法，就是將static
數據成員的定義放在包含類非內聯成員函數定義的文件中。

靜態數據成員初始化的格式爲：

＜數據類型＞＜類名＞::＜靜態數據成員名＞=＜值＞

類的靜態數據成員有兩種訪問形式：

＜類對象名＞.＜靜態數據成員名＞或＜類類型名＞::＜靜態數據成員名＞

42. static數據成員和static成員函數

答：（1）static數據成員：

static數據成員獨立於該類的任意對象而存在；每一個static數據成員是與類關聯的對象，並不與該類的對象相關聯。Static數據成員（const

static數據成員除外）必須在類定義體的外部定義。不像普通數據成員，static成員不是經過類的構造函數進行初始化，而是應該在定義時進行初始化。

（2）static成員函數：

Static成員函數沒有this形參，它能夠直接訪問所屬類的static成員，不能直接使用非static成員。由於static成員不是任何對象的組成部分，因此static成員不能被聲明爲const。同時，static成員函數也不能被聲明爲虛函數。

43.static成員變量定義放在cpp文件中，不能放在初始化列表中。Const static成員可就地初始化。

44.如何引用一個已經定義過的全局變量？

答：能夠用引用頭文件的方式，也能夠用extern關鍵字，若是用引用頭文件方式來引用某個在頭文件中聲明的全局變量，假定你將那個變量寫錯了，那麼在編譯期間會報錯，若是你用extern方式引用時，假定你犯了一樣的錯誤，那麼在編譯期間不會報錯，而在鏈接期間報錯。

44.static關鍵字的做用。

答：static老是使得變量或對象的存儲形式變成靜態存儲，鏈接方式變成內部鏈接，對於局部變量（已是內部鏈接了），它僅改變其存儲方式；對於全局變量（已是靜態存儲了），它僅改變其鏈接類型。

45.奈奎斯特定理

46.香農定理

47．多態類中的虛函數表是 Compile-Time，仍是 Run-Time時創建的?

答案：虛擬函數表是在編譯期就創建了,各個虛擬函數這時被組織成了一個虛擬函數的入口地址的數組。而對象的隱藏成員--虛擬函數表指針是在運行期--也就是構造函數被調用時進行初始化的，這是實現多態的關鍵。

48. 一個父類寫了一個 virtual 函數，若是子類覆蓋它的函數不加 virtual ,也能實現多態?

在子類的空間裏，有沒有父類的這個函數，或者父類的私有變量? (華爲筆試題）

答案：只要基類在定義成員函數時已經聲明瞭 virtue關鍵字，在派生類實現的時候覆蓋該函數時，virtue關鍵字可加可不加，不影響多態的實現。子類的空間裏有父類的全部變量(static除外)。

49. 完成字符串拷貝可使用 sprintf、strcpy 及 memcpy 函數，請問這些函數有什麼區別

，你喜歡使用哪一個，爲何？

答案：這些函數的區別在於實現功能以及操做對象不一樣。

（1）strcpy 函數操做的對象是字符串，完成從源字符串到目的字符串的拷貝功能。

（2）sprintf 函數操做的對象不限於字符串：雖然目的對象是字符串，可是源對象能夠是字符串、也能夠是任意基本類型的數據。這個函數主要用來實現（字符串或基本數據類型）向字符串的轉換功能。若是源對象是字符串，而且指定 %s 格式符，也可實現字符串拷貝功能。

（3）memcpy
函數顧名思義就是內存拷貝，實現將一個內存塊的內容複製到另外一個內存塊這一功能。內存塊由其首地址以及長度肯定。程序中出現的實體對象，不管是什麼類型，其最終表現就是在內存中佔據一席之地（一個內存區間或塊）。所以，memcpy

的操做對象不侷限於某一類數據類型，或者說可適用於任意數據類型，只要能給出對象的起始地址和內存長度信息、而且對象具備可操做性便可。鑑於memcpy
函數等長拷貝的特色以及數據類型表明的物理意義，memcpy
函數一般限於同種類型數據或對象之間的拷貝，其中固然也包括字符串拷貝以及基本數據類型的拷貝。

對於字符串拷貝來講，用上述三個函數均可以實現，可是其實現的效率和使用的方便程度不一樣：

• strcpy 無疑是最合適的選擇：效率高且調用方便。

• sprintf 要額外指定格式符而且進行格式轉化，麻煩且效率不高。

• memcpy 雖然高效，可是須要額外提供拷貝的內存長度這一參數，易錯且使用不便；而且若是長度指定過大的話（最優長度是源字符串長度 +
1），還會帶來性能的降低。其實 strcpy 函數通常是在內部調用 memcpy 函數或者用匯編直接實現的，以達到高效的目的。所以，使用
memcpy 和 strcpy 拷貝字符串在性能上應該沒有什麼大的差異。

對於非字符串類型的數據的複製來講，strcpy 和 snprintf 通常就無能爲力了，但是對 memcpy
卻沒有什麼影響。可是，對於基本數據類型來講，儘管能夠用 memcpy
進行拷貝，因爲有賦值運算符能夠方便且高效地進行同種或兼容類型的數據之間的拷貝，因此這種狀況下 memcpy 幾乎不被使用。memcpy
的長處是用來實現（一般是內部實現居多）對結構或者數組的拷貝，其目的是或者高效，或者使用方便，甚或二者兼有。

50. 應用程序在運行時的內存包括代碼區和數據區，其中數據區又包括哪些部分？

答：對於一個進程的內存空間而言，能夠在邏輯上分紅 3個部份：代碼區，靜態數據區和動態數據區。

動態數據區通常就是「堆棧」。棧是一種線性結構，堆是一種鏈式結構。進程的每一個線程都有私有的「棧」。

全局變量和靜態變量分配在靜態數據區，本地變量分配在動態數據區，即堆棧中。程序經過堆棧的基地址和偏移量來訪問本地變量。

51. C++函數中值的傳遞方式有哪幾種?

答：三種傳遞方式爲：值傳遞、指針傳遞和引用傳遞。

52. C++裏面是否是全部的動做都是main()引發的？若是不是，請舉例.

好比全局變量的初始化，就不是由main函數引發的

舉例： class A{};

A a; //a的構造函數限執行

int main() {}

53. 下列哪兩個是等同的