C++语言面试常见知识点总结

2022-11-27 09:57:27 2192人已围观 12已点赞 23人已收藏

简介本文对在C++开发岗位面试中经常涉及到的C++知识点进行总结,供C++开发岗位求职者参考。

关键字static的作用

(1)函数体内static变量的作用范围为该函数体,不同于auto变量,该变量的内存只被分配一次,因此其值在下次调用时仍维持上次的值;

(2)在模块内的static全局变量可以被模块内所用函数访问,但不能被模块外其它函数访问;

(3)在模块内的static函数只可被这一模块内的其它函数调用,这个函数的使用范围被限制在声明它的模块内;

(4)在类中的static成员变量属于整个类所拥有,对类的所有对象只有一份拷贝;

(5)在类中的static成员函数属于整个类所拥有,这个函数不接收this指针,因而只能访问类的static成员变量。

全局变量(外部变量)的说明之前再冠以static 就构成了静态的全局变量。全局变量本身就是静态存储方式,静态全局变量当然也是静态存储方式。这两者在存储方式上并无不同。这两者的区别虽在于 非静态全局变量的作用域是整个源程序 ,当一个源程序由多个源文件组成时,非静态的全局变量在各个源文件中都是有效的。 而静态全局变量则限制了其作用域, 即只在定义该变量的源文件内有效,在同一源程序的其它源文件中不能使用它。 由于静态全局变量的作用域局限于一个源文件内,只能为该源文件内的函数公用,因此可以避免在其它源文件中引起错误。

static函数与普通函数有什么区别: static函数在内存中只有一份,普通函数在每个被调用中维持一份拷贝。


如何引用一个已经定义过的全局变量?

可以用引用头文件的方式,也可以用extern关键字, 如果用引用头文件方式来引用某个在头文件中声明的全局变量,假定你将那个变量写错了,那么在编译期间会报错,如果你用extern方式引用时,假定你犯了同样的错误,那么在编译期间不会报错,而在连接期间报错。


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,分配方式倒是类似于链表,呵呵。

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。程序结束后由系统释放。

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

例子程序,这是一个前辈写的,非常详细:

 int a = 0; // 全局初始化区
 char *p1;  // 全局未初始化区
 // 栈
 int b; 
 char s[] = "abc"; 
 char *p2; 
 char *p3 = "123456"; // 123456\0在常量区,p3在栈上。
 static int c = 0;   // 全局(静态)初始化区
 p1 = (char*)malloc(10);
 p2 = (char*)malloc(20); // 分配得来得10和20字节的区域就在堆区。
 strcpy(p1, "123456");  // 123456\0放在常量区,编译器可能会将它与p3所向”123456″优化成一个地方。

描述内存分配方式以及它们的区别。

1) 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,static 变量。
2)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。
3) 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。


什么是预编译,何时需要预编译?

答:就是指程序执行前的一些预处理工作,主要指#表示的何时需要预编译?

1)、总是使用不经常改动的大型代码体。

2)、程序由多个模块组成,所有模块都使用一组标准的包含文件和相同的编译选项。在这种情况下,可以将所有包含文件预编译为一个预编译头。


关键字volatile有什么含意 并给出三个不同的例子。

答:一个定义为volatile的变量是 说这变量可能会被意想不到地改变 ,这样,编译器就不会去假设这个变量的值了。 精确地说就是,优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值,而不是使用保存在寄存器里的备份。 下面是volatile变量的几个例子:

1). 并行设备的硬件寄存器(如:状态寄存器、硬件时钟)

2). 一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量(Non-automatic variables)

3). 多线程应用中被几个任务共享的变量


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。


如何判断一段程序是由C 编译程序还是由C++编译程序编译的?

#ifdef __cplusplus
cout<<"c++";
#else
cout<<"c";
#endif

描述实时系统的基本特性
答 :在特定时间内完成特定的任务,实时性与可靠性。


三种基本的数据模型

答:按照数据结构类型的不同,将数据模型划分为 层次模型、网状模型和关系模型


请说出const与#define 相比,有何优点?

(1)欲阻止一个变量被改变,可以使用const关键字。在定义该const变量时,通常需要对它进行初始化,因为以后就没有机会再去改变它了;

(2)对指针来说,可以指定指针本身为const,也可以指定指针所指的数据为const,或二者同时指定为const;

(3)在一个函数声明中,const可以修饰形参,表明它是一个输入参数,在函数内部不能改变其值;

(4)对于类的成员函数,若指定其为const类型,则表明其是一个常函数,不能修改类的成员变量;

(5)对于类的成员函数,有时候必须指定其返回值为const类型,以使得其返回值不为“左值”。

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

1) 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。
2) 有些集成化的调试工具可以对const 常量进行调试,但是不能对宏常量进行调试。


简述数组与指针的区别?

答: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
}

进程和线程的差别。

(1)调度:线程作为调度和分配的基本单位,进程作为拥有资源的基本单位

(2)并发性:不仅进程之间可以并发执行,同一个进程的多个线程之间也可并发执行

(3)拥有资源:进程是拥有资源的一个独立单位,线程不拥有系统资源,但可以访问隶属于进程的资源.

(4)系统开销:在创建或撤消进程时,由于系统都要为之分配和回收资源,导致系统的开销明显大于创建或撤消线程时的开销。


Windows下的内存是如何管理的?

1.块式管理

把主存分为一大块、一大块的,当所需的程序片断不在主存时就分配一块主存空间,把程 序片断load入主存,就算所需的程序片度只有几个字节也只能把这一块分配给它。这样会造成很大的浪费,平均浪费了50%的内存空间,但时易于管理。

2.页式管理

把主存分为一页一页的,每一页的空间要比一块一块的空间小很多,显然这种方法的空间利用率要比块式管理高很多。

3.段式

把主存分为一段一段的,每一段的空间又要比一页一页的空间小很多,这种方法在空间利用率上又比页式管理高很多,但是也有另外一个缺点。一个程序片断可能会被分为几十段,这样很多时间就会被浪费在计算每一段的物理地址上(计算机最耗时间的大家都知道是I/O吧)。

4.段页式管理。(现在常用)

结合了段式管理和页式管理的优点。把主存分为若干页,每一页又分为若干段。


简述PeekMessage和GetMessage的区别

Peekmessage和Getmessage都是向系统的消息队列中取得消息,两个函数的不同在于取不到消息的时候,若Getmessage()向消息队列中取不到消息,则程序的主线程会被OS(操作系统)挂起,等到有合适的消息时才返回;若是用Peekmessage()在消息队列中取不到消息,则程序会取得OS控制权,运行一段时间。另外,在处理消息的时候,GetMessag()会将消息从队列中删除,而PeekMessage()可以设置最后一个参数wRemoveMsg来决定是否将消息保留在队列中。

我们也可以说,PeekMessage是一个具有 线程异步 行为的函数,不管消息队列中是否有消息,函数都会立即返回。而GetMessage则是一个具有 线程同步 行为的函数,如果消息队列中没有消息的话,函数就会一直等待,直到消息队列中至少有一条消息时才返回。

如果消息队列中没有消息,PeekMessage总是能返回,这就相当于在执行一个循环,如果消息队列一直为空, 它就进入了一个死循环。GetMessage则不可能因为消息队列为空而进入死循环。


在C++ 程序中调用被C 编译器编译后的函数,为什么要加extern “C”?

C++语言支持函数重载,C 语言不支持函数重载。函数被C++编译后在库中的名字与C 语言的不同。假设某个函数的原型为: void foo(int x, int y);
该函数被C 编译器编译后在库中的名字为_foo , 而C++ 编译器则会产生像_foo_int_int 之类的名字。C++提供了C 连接交换指定符号extern“C”来解决名字匹配问题。


有哪几种情况只能用intialization list 而不能用assignment?

当类中含有const、reference 成员变量;基类的构造函数都需要参数;类中含有其他类的成员变量,而该类的构造函数都需要参数。


描述一下C++的多态

C++的多态表现在两个部分,一个是静态连编下的函数重载,运算符重载( 指同一个函数的多种形态 );动态连编下的虚函数、纯虚函数(抽象类)

多态是具有表现多种形态的能力的特征,在OO中是指,语言具有根据对象的类型以不同方式处理之 ,特别是重载方法和继承类这种形式的能力。

多态性是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术,赋值之后,父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。简单的说,就是一句话:允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。 多态性在Object Pascal和C++中都是通过虚函数(Virtual Function) 实现的。

多态性使得能够利用同一类(基类)类型的指针来引用不同类的对象,以及根据所引用对象的不同,以不同的方式执行相同的操作。把不同的子类对象都当作父类来看,可以屏蔽不同子类对象之间的差异,写出通用的代码,做出通用的编程,以适应需求的不断变化。赋值之后,父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作(也就是可以调用子对象中对父对象的相关函数的改进方法)。

#include <iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
	virtual void print()
	{
		cout << "A print" << endl;
	}
};
class B : public A
{
public:
	void print()
	{
		cout << "B print" << endl;
	}
	void test(A &tmpClass)
	{
		tmpClass.print();
	}
};
int main(int argc, char* argv[])
{
	B b;
	b.test(b);
	getchar();
	return 0;
}
//  这将显示:
//  B print
//	如果把virtual去掉,将显示:
//	A print

类成员函数的重载、覆盖和隐藏区别

成员函数被重载的特征:

(1)相同的范围(在同一个类中);

(2)函数名字相同;

(3)参数不同;

(4)virtual 关键字可有可无。

覆盖是指派生类函数覆盖基类函数,特征是:

(1)不同的范围(分别位于派生类与基类);

(2)函数名字相同;

(3)参数相同;

(4)基类函数必须有virtual 关键字。

“隐藏”是指派生类的函数屏蔽了与其同名的基类函数,规则如下:

(1)如果派生类的函数与基类的函数同名,但是参数不同。此时,不论有无virtual关键字,基类的函数将被隐藏(注意别与重载混淆)。

(2)如果派生类的函数与基类的函数同名,并且参数也相同,但是基类函数没有virtual 关键字。此时,基类的函数被隐藏(注意别与覆盖混淆)


关联、聚合(Aggregation)以及组合(Composition)的区别?

关联是表示两个类的一般性联系,比如“学生”和“老师”就是一种关联关系;聚合表示has-a的关系,是一种相对松散的关系,聚合类不需要对被聚合类负责从实现的角度讲,聚合可以表示为: class A {...} class B { A* a; .....}

而组合表示contains-a的关系,关联性强于聚合:组合类与被组合类有相同的生命周期,组合类要对被组合类负责。实现的形式是: class A{...} class B{ A a; ...}


进程死锁的原因

资源竞争及进程推进顺序非法


死锁的4个必要条件

互斥、请求保持、不可剥夺、环路


死锁的处理

鸵鸟策略、预防策略、避免策略、检测与解除死锁


操作系统中进程调度策略有哪几种?

FCFS(先来先服务),优先级,时间片轮转,多级反馈


数组和链表的区别

数组:数据顺序存储,固定大小

链表:数据可以随机存储,大小可动态改变


继承优缺点

类继承是在编译时刻静态定义的,且可直接使用,类继承可以较方便地改变父类的实现。但是类继承也有一些不足之处。 首先,因为继承在编译时刻就定义了,所以无法在运行时刻改变从父类继承的实现。更糟的是,父类通常至少定义了子类的部分行为,父类的任何改变都可能影响子类的行为。如果继承下来的实现不适合解决新的问题,则父类必须重写或被其他更适合的类替换。这种依赖关系限制了灵活性并最终限制了复用性。


事务处理系统的典型特点

原子性(Atomic):组成事务处理的语句形成了一个逻辑单元,不能只执行其中的一部分

一致性(Consistent):在事务处理执行之前和之后,数据是一致的。

隔离性(Isolated):一个事务处理对另一个事务处理没有影响。

持续性(Durable):当事务处理成功执行到结束的时候,其效果在数据库中被永久纪录下来。

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