2018秋招C/C++面試題總結
博主從8月中旬開始大大小小面試了十幾家公司，至今也許是告一段落吧，但願後面會有好結果，所以總結記錄一些C/C++方向常見的問題。和你們一塊兒學習！
參考了互聯網的各類資源，本身嘗試歸類整理，謝謝~程序員
1、C和C++的區別是什麼？
C是面向過程的語言，C++是在C語言的基礎上開發的一種面向對象編程語言，應用普遍。
C中函數不能進行重載，C++函數能夠重載
C++在C的基礎上增添類，C是一個結構化語言，它的重點在於算法和數據結構。C程序的設計首要考慮的是如何經過一個過程，對輸入（或環境條件）進行運算處理獲得輸出（或實現過程（事務）控制），而對於C++，首要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域，這樣就能夠經過獲取對象的狀態信息獲得輸出或實現過程（事務）控制。web
C++中struct和class除了默認訪問權限外，別的功能幾乎都相同。面試
2、關鍵字static、const、extern做用
static和const的做用在描述時主要從類內和類外兩個方面去講：算法
static關鍵字的做用：
（1）函數體內static變量的做用範圍爲該函數體，該變量的內存只被分配一次，所以其值在下次調用時仍維持上次的值；
（2）在模塊內的static全局變量和函數能夠被模塊內的函數訪問，但不能被模塊外其它函數訪問；
（3）在類中的static成員變量屬於整個類所擁有，對類的全部對象只有一份拷貝；
（4）在類中的static成員函數屬於整個類所擁有，這個函數不接收this指針，於是只能訪問類的static成員變量。express
const關鍵字的做用：
（1）阻止一個變量被改變
（2）聲明常量指針和指針常量
（3）const修飾形參，代表它是一個輸入參數，在函數內部不能改變其值
（4）對於類的成員函數，若指定其爲const類型，則代表其是一個常函數，不能修改類的成員變量(const成員通常在成員初始化列表處初始化)
（5）對於類的成員函數，有時候必須指定其返回值爲const類型，以使得其返回值不爲」左值」。編程
extern關鍵字的做用：
（1）extern能夠置於變量或者函數前，以標示變量或者函數的定義在別的文件中，提示編譯器遇到此變量和函數時在其餘模塊中尋找其定義。
（2）extern "C"的做用是讓 C++ 編譯器將extern "C"聲明的代碼看成 C 語言代碼處理，能夠避免 C++ 因符號修飾致使代碼不能和C語言庫中的符號進行連接。數組
3、sizeof和strlen的區別
（1）sizeof是運算符，而strlen是函數；
（2）sizeof的用法是sizeof(參數)，這個參數能夠是數組，指針，類型，對象，甚至是函數，其值在編譯的時候就計算好了，而strlen的參數必須是字符型指針（char*）,其值必須在函數運行的時候才能計算出來；
（3） sizeof的功能是得到保證能容納實現的創建的最大對象的字節的大小，而strlen的功能是返回字符串的長度，切記這裏的字符串的長度是包括結束符的；
（4）當數組做爲參數傳遞給函數的時候，傳的是指針，而不是數組，傳遞數組的首地址；安全
char str[20] = "0123456789"; int a = strlen(str); //10 int b = sizeof(str);//20
4、指針和引用的區別
（1）指針：指針是一個變量，只不過這個變量存儲的是一個地址，指向內存的一個存儲單元；而引用跟原來的變量實質上是同一個東西，只不過是原變量的一個別名而已。
（2）指針能夠有多級，可是引用只能是一級（int **p；合法 而 int &&a是不合法的）
（3）指針的值能夠爲空，可是引用的值不能爲NULL，而且引用在定義的時候必須初始化
（4）指針的值在初始化後能夠改變，即指向其它的存儲單元，而引用初始化後就不會再改變。
（5）"sizeof引用"獲得的是所指向的變量(對象)的大小，而"sizeof指針"獲得的是指針自己的大小。
（6）做爲參數傳遞時，兩者有本質不一樣：指針傳參本質是值傳遞，被調函數的形參做爲局部變量在棧中開闢內存以存放由主調函數放進來的實參值，從而造成實參的一個副本。而引用傳遞時，被調函數對形參的任何操做都會經過一個間接尋址的方式影響主調函數中的實參變量。
若是想經過指針參數傳遞來改變主調函數中的相關變量，可使用指針的指針或者指針引用。數據結構
五 、指針數組、數組指針、函數指針
指針數組：首先它是一個數組，數組的元素都是指針，數組佔多少個字節由數組自己的大小決定，每個元素都是一個指針，在32 位系統下任何類型的指針永遠是佔4 個字節。它是「儲存指針的數組」的簡稱。
數組指針：首先它是一個指針，它指向一個數組。在32 位系統下任何類型的指針永遠是佔4 個字節，至於它指向的數組佔多少字節，不知道，具體要看數組大小。它是「指向數組的指針」的簡稱。
一個小栗子：編程語言
int arr[] ={1,2,3,4,5}; int *ptr =(int *)(&arr+1); //2 5 int *ptr =(int *)(arr+1); //2 1 cout<<*(arr+1)<<" "<<*(ptr-1)<<endl; //數組名arr能夠做爲數組的首地址，而&a是數組的指針。 //arr和&arr指向的是同一塊地址，但他們+1後的效果不一樣，arr+1是一個元素的內存大小（增長4） //而&arr+1增長的是整個數組的內存
數組指針(行指針)
int a[2][3] = {{1,2,3},{4,5,6}}; int (*p)[3]; p = a; p++; cout<<**p<<endl; //4 the second rank
6、C++內存佈局
C/C++程序編譯時內存分爲5大存儲區
（1）棧區（stack）：由編譯器自動分配釋放，存放函數的參數值，局部變量值等，其操做方法相似數據結構中的棧。
（2）堆區（heap）：通常由程序員分配釋放，與數據結構中的堆毫無關係，分配方式相似於鏈表。
（3）全局/靜態區（static）：全局變量和靜態變量的存儲是放在一塊兒的，在程序編譯時分配。
（4）文字常量區：存放常量字符串。
（5）程序代碼區：存放函數體（類的成員函數、全局函數）的二進制代碼
int a=0; //全局初始化區 char *p1; //全局未初始化區 void main() { int b; //棧 char s[]="bb"; //棧 char *p2; //棧 char *p3="123"; //其中，「123\0」常量區，p3在棧區 static int c=0; //全局區 p1=(char*)malloc(10); //10個字節區域在堆區 strcpy(p1,"123"); //"123\0"在常量區，編譯器 可能 會優化爲和p3的指向同一塊區域 ｝
C/C++內存分配有三種方式：
（1）從靜態存儲區域分配。內存在程序編譯的時候就已經分配好，這塊內存在程序的整個運行期間都存在。例如全局變量，static變量。
（2）在棧上建立。在執行函數時，函數內局部變量的存儲單元均可以在棧上建立，函數執行結束時這些存儲單元自動被釋放。
棧內存分配運算內置於處理器的指令集中，效率很高，可是分配的內存容量有限。
（3）從堆上分配，亦稱動態內存分配。程序在運行的時候用malloc或new申請任意多少的內存，程序員本身負責在什麼時候用free或delete釋放內存。
動態內存的生存期由程序員決定，使用很是靈活，但若是在堆上分配了空間，就有責任回收它，不然運行的程序會出現內存泄漏。
另外頻繁地分配和釋放不一樣大小的堆空間將會產生堆內碎塊。
7、堆和棧的區別
（1）申請方式
stack:
由系統自動分配。例如，聲明在函數中一個局部變量 int b; 系統自動在棧中爲b開闢空間
heap:
須要程序員本身申請，並指明大小，在c中malloc函數
如p1 = (char *)malloc(10); 在C++中用new運算符 如p2 = (char *)malloc(10); 可是注意p一、p2自己是在棧中的。
（2）申請後系統的響應
棧：只要棧的剩餘空間大於所申請空間，系統將爲程序提供內存，不然將報異常提示棧溢出。
堆： 首先應該知道操做系統有一個記錄空閒內存地址的鏈表，當系統收到程序的申請時，會遍歷該鏈表，尋找第一個空間大於所申請空間的堆結點，而後將該結點從空閒 結點鏈表中刪除，並將該結點的空間分配給程序，另外，對於大多數系統，會在這塊內存空間中的首地址處記錄本次分配的大小，這樣，代碼中的delete語句才能正確的釋放本內存空間。另外，因爲找到的堆結點的大小不必定正好等於申請的大小，系統會自動的將多餘的那部分從新放入空閒鏈表中。
（3）申請大小的限制及生長方向
棧：在Windows下,棧是向低地址擴展的數據結構，是一塊連續的內存的區域。這句話的意思是棧頂的地址和棧的最大容量是系統預先規定好的，在WINDOWS下，棧的大小是2M（也多是1M，它是一個編譯時就肯定的常數），若是申請的空間超過棧的剩餘空間時，將提示overflow。所以，能從棧得到的空間較小 。
堆：堆是向高地址擴展的數據結構，是不連續的內存區域。這是因爲系統是用鏈表來存儲的空閒內存地址的，天然是不連續的，而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限於計算機系統中有效的虛擬內存。因而可知，堆得到的空間比較靈活，也比較大。
（4）申請效率的比較：
棧由系統自動分配，速度較快。但程序員是沒法控制的。
堆是由new分配的內存，通常速度比較慢，並且容易產生內存碎片,不過用起來最方便.
另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配內存，他不是在堆，也不是在棧是直接在進程的地址空間中保留一快內存，雖然用起來最不方便。可是速度快，也最靈活。
（5）堆和棧中的存儲內容
棧：在函數調用時，第一個進棧的是主函數中後的下一條指令（函數調用語句的下一條可執行語句）的地址，而後是函數的各個參數，在大多數的C編譯器中，參數是由右往左入棧的，而後是函數中的局部變量。注意靜態變量是不入棧的。
當本次函數調用結束後，局部變量先出棧，而後是參數，最後棧頂指針指向最開始存的地址，也就是主函數中的下一條指令，程序由該點繼續運行。
堆：通常是在堆的頭部用一個字節存放堆的大小。堆中的具體內容有程序員安排。
8、malloc/free 、new/delete區別
（1）malloc與free是C++/C語言的標準庫函數，new/delete是C++的運算符。它們均可用於申請動態內存和釋放內存。
（2）對於非內部數據類型的對象而言，光用maloc/free沒法知足動態對象的要求。對象在建立的同時要自動執行構造函數，對象在消亡以前要自動執行析構函數。
因爲malloc/free是庫函數而不是運算符，不在編譯器控制權限以內，不可以把執行構造函數和析構函數的任務強加於malloc/free。所以C++語言須要一個能完成動態內存分配和初始化工做的運算符new，以一個能完成清理與釋放內存工做的運算符delete。注意new/delete不是庫函數。
（3）C++程序常常要調用C函數，而C程序只能用malloc/free管理動態內存。
（4）new能夠認爲是malloc加構造函數的執行。new出來的指針是直接帶類型信息的。而malloc返回的都是void指針。
九 、常見的內存錯誤及對策
（1）內存還沒有分配成功，卻使用了它；
解決辦法：在使用內存以前檢查指針是否爲NULL。若是指針p是函數的參數，那麼在函數的入口使用assert(p != NULL) 進行檢查，若是是用malloc或者new來申請的，應該用
if (p == NULL)或者 if (p != NULL)來進行防錯處理。
（2）內存分配雖然成功，可是還沒有初始化就引用它；
錯誤緣由：一是沒有初始化的觀念，二是誤覺得內存的缺省初值全爲零，致使引用初值錯誤（如數組）。
解決辦法：內存的缺省初值是什麼並無統一的標準，儘管有些時候爲零值，可是寧肯信其有，不可信其無，不管以何種方式建立數組，都要賦初值。
（3）內存分配成功並初始化，可是超過了內存的邊界；
這種問題常出如今數組越界，寫程序是要仔細。
（4）忘記釋放內存，形成內存泄露；
含有這種錯誤的函數每次被調用都會丟失一塊內存，開始時內存充足，看不到錯誤，但終有一次程序死掉，報告內存耗盡。
（5）釋放了內存卻繼續使用它
產生緣由：1.程序中的對象調用關係過於複雜，難以搞清楚某個對象到底是否已經釋放了內存，此時應該從新設計數據結構，從根本上解決對象管理的混亂局面。
2.函數return語句寫錯了，注意不要返回指向「棧內存」的指針或者引用，由於該內存在函數體結束時理論上被自動銷燬。
3.使用free或者delete釋放了內存後，沒有將指針設置爲null,致使產生野指針。
解決辦法：當心仔細。
內存管理須要遵循的規則
（1）用malloc 或者 new 申請內存以後，應該當即檢查指針值是否爲 NULL ，防止使用指針值爲NULL的內存；
（2）不要忘記數組和動態內存賦初值，防止未被初始化的內存做爲右值使用；
（3）避免數組或者指針下標越界，特別要小心「多1」或者「少1」的操做；
（4）動態內存的申請與釋放必須配對，防止內存泄露；
（5）用free或者delete釋放了內存以後，當即將指針設置爲NULL，防止產生「野指針」；
10、字節對齊問題
爲何要使用字節對齊？
字節對齊是C/C++編譯器的一種技術手段，主要是在可接受空間浪費的前提下，儘量地提升對相同元素過程的快速處理。（好比32位系統，4字節對齊能使CPU訪問速度提升）
須要字節對齊的根本緣由在於CPU訪問數據的效率問題。
字節對齊的原則
（1）結構體中每一個成員相對於結構體首地址的偏移量都是成員大小的整數倍，若有須要編譯器會填充字節
（2）結構體的總大小爲結構體最寬基本類型成員大小的整數倍，若有須要，編譯器會填充字節。
固然這裏還要考慮#pragma pack(n)僞指令的影響，若是有取較小值。
// 用於測試的結構體 typedef struct MemAlign { char a[18]; // 18 bytes double b; // 08 bytes char c; // 01 bytes int d; // 04 bytes short e; // 02 bytes }MemAlign; //大小爲：48字節
對於union：sizeof(union)，以結構裏面size最大元素爲union的size,由於在某一時刻，union只有一個成員真正存儲於該地址。
11、0的比較判斷，浮點數存儲
1. int型變量 if ( n == 0 ) if ( n != 0 ) 2. bool型 if (value == 0) if (value != 0) 3. char*型 if(p == NULL) / if(p != NULL) 5. 浮點型 const float EPSINON = 0.0000001; if ((x >= - EPSINON) && (x <= EPSINON)
12、內聯函數有什麼優勢？內聯函數和宏定義的區別
優勢：函數會在它所調用的位置上展開。這麼作能夠消除函數調用和返回所帶來的開銷（寄存器存儲和恢復），並且，因爲編譯器會把調用函數的代碼和函數自己放在一塊兒優化，因此也有進一步優化代碼的可能。
內聯函數使用的場合：對於簡短的函數而且調用次數比較多的狀況，適合使用內聯函數。
內聯函數和宏定義區別：
1)內聯函數在編譯時展開，而宏在預編譯時展開
2)在編譯的時候，內聯函數直接被嵌入到目標代碼中去，而宏只是一個簡單的文本替換。
3)內聯函數能夠進行諸如類型安全檢查、語句是否正確等編譯功能，宏不具備這樣的功能。
4)宏不是函數，而inline是函數
十3、調用慣例及printf變參實現
函數在被調用時，函數的調用方和被調用方對於函數時如何調用的必須有一個明確的規定。只有雙方同時遵循一樣的規定，函數纔可以被正確調用。這樣的規定被稱爲：調用慣例。
函數的調用慣例包含兩個方面：
1.函數參數的傳遞順序和方式
函數的傳遞有不少種方式，最多見的是經過棧傳遞。函數的調用方將參數壓入棧中，函數本身再從棧中將參數取出。對於有多個參數的函數，調用慣例要規定函數調用方將參數壓棧的順序，是從左往右壓棧，仍是從右往左壓棧。
2.棧的維護方式
在函數將參數壓入棧中以後，函數體會被調用，此後須要將被壓入的參數所有彈出，使得棧在函數調用先後保持一致。這個彈出的工做能夠由函數調用方來完成，也能夠由函數自己來完成。在不指定調用慣例的狀況下，默認採用cdecl慣例。
十四 、覆蓋、重載、隱藏的區別
（1）重載：重載翻譯自overload，是指同一可訪問區內被聲明的幾個具備不一樣參數列表（參數的類型，個數，順序不一樣）的同名函數，根據參數列表肯定調用哪一個函數，重載不關心函數返回類型。
（2）重寫：重寫翻譯自override，是指派生類中存在從新定義的函數。其函數名，參數列表，返回值類型，全部都必須同基類中被重寫的函數一致，只有函數體不一樣。
1.成員函數被重載的特徵：
（1）相同的範圍（在同一個類中）；
（2）函數名字相同；
（3）參數不一樣；
（4）virtual 關鍵字無關緊要。
2.覆蓋是指派生類函數覆蓋基類函數，特徵是：
（1）不一樣的範圍（分別位於派生類與基類）；
（2）函數名字相同；
（3）參數相同；
（4）基類函數必須有virtual 關鍵字。
3.「隱藏」是指派生類的函數屏蔽了與其同名的基類函數，規則以下：
（1）若是派生類的函數與基類的函數同名，可是參數不一樣。此時，不論有無virtual關鍵字，基類的函數將被隱藏（注意別與重載混淆）。
（2）若是派生類的函數與基類的函數同名，而且參數也相同，可是基類函數沒有virtual 關鍵字。此時，基類的函數被隱藏（注意別與覆蓋混淆）。
十5、四種強制類型轉換
static_cast( expression )
- 用於數值類型之間的轉換，也能夠用於指針之間的轉換，編譯時已經肯定好，效率高，但須要保證其安全性。
a) 指針要先轉換成void才能繼續往下轉換。
b) 在基類和派生類之間進行轉換（必須有繼承關係的兩個類） - 子類對象能夠轉爲基類對象(安全)，基類對象不能轉爲子類對象(能夠轉換，但不安全，dynamic_cast能夠實現安全的向下轉換)。
- static_cast不能轉換掉expression的const、volatile、或者__unaligned屬性
dynamic_cast < type-id> ( expression )
- 只能用於對象的指針和引用之間的轉換，須要虛函數。
- dynamic_cast會檢查轉換是否會返回一個被請求的有效的完整對象，不然返回NULL；
- Type-id必須是類的指針、類的引用或者void *，用於將基類的指針或引用安全地轉換成派生類的指針或引用。
const_cast < type-id> ( expression )
這個轉換類型操縱傳遞對象的const屬性，或者是設置或者是移除。
reinterpret_cast < type-id> ( expression )
用在任意指針類型之間的轉換；以及指針與足夠大的整數類型之間的轉換，從整數到指針，無視大小。
隱式類型轉換
- 兩種經常使用的實現隱式類類型轉換的方式：
a、使用單參數的構造函數或N個參數中有N-1個是默認參數的構造函數。
b、使用operator目標類型（） const - 避免隱式轉換：前面加explicit。