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2024年c++經(jīng)典面試題及答案
在平時的學(xué)習(xí)、工作中,我們很多時候都不得不用到試題,試題是命題者根據(jù)一定的考核需要編寫出來的。你所見過的試題是什么樣的呢?以下是小編整理的2024年c++經(jīng)典面試題及答案,希望對大家有所幫助。
c++經(jīng)典面試題及答案
1、C++的類和C里面的struct有什么區(qū)別?
struct成員默認(rèn)訪問權(quán)限為public,而class成員默認(rèn)訪問權(quán)限為private
2、析構(gòu)函數(shù)和虛函數(shù)的用法和作用
析構(gòu)函數(shù)是在對象生存期結(jié)束時自動調(diào)用的函數(shù),用來釋放在構(gòu)造函數(shù)分配的內(nèi)存。
虛函數(shù)是指被關(guān)鍵字virtual說明的函數(shù),作用是使用C++語言的多態(tài)特性
3、全局變量和局部變量有什么區(qū)別?是怎么實現(xiàn)的?操作系統(tǒng)和編譯器是怎么知道的?
1)全局變量的作用用這個程序塊,而局部變量作用于當(dāng)前函數(shù)
2)前者在內(nèi)存中分配在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū),后者分配在棧區(qū)
3)生命周期不同:全局變量隨主程序創(chuàng)建和創(chuàng)建,隨主程序銷毀而銷毀,局部變量在局部函數(shù)內(nèi)部,甚至局部循環(huán)體等內(nèi)部存在,退出就不存在
4)使用方式不同:通過聲明后全局變量程序的各個部分都可以用到,局部變量只能在局部使用
4、有N個大小不等的自然數(shù)(1–N),請將它們由小到大排序。要求程序算法:時間復(fù)雜度為O(n),空間復(fù)雜度為O(1)。
void sort(int e[], int n)
{
int i;
int t;
for (i=1; i {
t = e[e[i]];
e[e[i]] = e[i];
e[i] = t;
}
}
5、堆與棧的去區(qū)別
A、申請方式不同
Stack由系統(tǒng)自動分配,而heap需要程序員自己申請,并指明大小。
B、申請后系統(tǒng)的響應(yīng)不同
Stack:只要棧的剩余空間大于申請空間,系統(tǒng)就為程序提供內(nèi)存,否則將拋出棧溢出異常
Heap:當(dāng)系統(tǒng)收到程序申請時,先遍歷操作系統(tǒng)中記錄空閑內(nèi)存地址的鏈表,尋找第一個大于所申請空間的堆結(jié)點,然后將該結(jié)點從空間結(jié)點鏈表中刪除,并將該結(jié)點的空間分配給程序。另外,大多數(shù)系統(tǒng)還會在這塊內(nèi)存空間中的首地址處記錄本次分配的大小,以便于語句正確釋放空間。而且,由于找到的堆結(jié)點的大小不一定正好等于申請的大小,系統(tǒng)會自動將多余的那部分重新放入空閑鏈表。
C、申請大小限制的不同
Stack:在windows下,棧的大小是2M(也可能是1M它是一個編譯時就確定的常數(shù)),如果申請的空間超過棧的剩余空間時,將提示overflow。因此,能從棧獲得的空間較小。
Heap:堆是向高地址擴(kuò)展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),是不連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域。這是由于系統(tǒng)是用鏈表來存儲的空閑內(nèi)存地址的,自然是不連續(xù)的,而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于計算機(jī)系統(tǒng)中有效的虛擬內(nèi)存。由此可見,堆獲得的空間比較靈活,也比較大。
D、申請效率的比較:
棧由系統(tǒng)自動分配,速度較快。但程序員是無法控制的。
堆是由new分配的內(nèi)存,一般速度比較慢,而且容易產(chǎn)生內(nèi)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(nèi)存,他不是在堆,也不是在棧是直接在進(jìn)程的地址空間中保留一快內(nèi)存,雖然用起來最不方便。但是速度快,也最靈活。
E、堆和棧中的存儲內(nèi)容
棧:在函數(shù)調(diào)用時,第一個進(jìn)棧的是主函數(shù)中后的下一條指令(函數(shù)調(diào)用語句的下一條可執(zhí)行語句)的地址,然后是函數(shù)的各個參數(shù),在大多數(shù)的C編譯器中,參數(shù)是由右往左入棧的,然后是函數(shù)中的局部變量。注意靜態(tài)變量是不入棧的。當(dāng)本次函數(shù)調(diào)用結(jié)束后,局部變量先出棧,然后是參數(shù),最后棧頂指針指向最開始存的地址,也就是主函數(shù)中的下一條指令,程序由該點繼續(xù)運行。
堆:一般是在堆的頭部用一個字節(jié)存放堆的大小。堆中的具體內(nèi)容有程序員安排。
6、含參數(shù)的宏與函數(shù)的優(yōu)缺點
宏:優(yōu)點:在預(yù)處理階段完成,不占用編譯時間,同時,省去了函數(shù)調(diào)用的開銷,運行效率高
缺點:不進(jìn)行類型檢查,多次宏替換會導(dǎo)致代碼體積變大,而且由于宏本質(zhì)上是字符串替換,故可能會由于一些參數(shù)的副作用導(dǎo)致得出錯誤的結(jié)果。
函數(shù):優(yōu)點:沒有帶參數(shù)宏可能導(dǎo)致的副作用,進(jìn)行類型檢查,計算的正確性更有保證。
缺點:函數(shù)調(diào)用需要參數(shù)、返回地址等的入棧、出棧開銷,效率沒有帶參數(shù)宏高
PS:宏與內(nèi)聯(lián)函數(shù)的區(qū)別
內(nèi)聯(lián)函數(shù)和宏都是在程序出現(xiàn)的地方展開,內(nèi)聯(lián)函數(shù)不是通過函數(shù)調(diào)用實現(xiàn)的,是在調(diào)用該函數(shù)的程序處將它展開(在編譯期間完成的);宏同樣是;
不同的是:內(nèi)聯(lián)函數(shù)可以在編譯期間完成諸如類型檢測,語句是否正確等編譯功能;宏就不具有這樣的功能,而且宏展開的時間和內(nèi)聯(lián)函數(shù)也是不同的(在運行期間展開)
7、Windows程序的入口是哪里?寫出Windows消息機(jī)制的流程
Windows程序的入口是WinMain()函數(shù)。
Windows應(yīng)用程序消息處理機(jī)制:
A、操作系統(tǒng)接收應(yīng)用程序的窗口消息,將消息投遞到該應(yīng)用程序的消息隊列中
B、應(yīng)用程序在消息循環(huán)中調(diào)用GetMessage函數(shù)從消息隊列中取出一條一條的消息,取出消息后,應(yīng)用程序可以對消息進(jìn)行一些預(yù)處理。
C、應(yīng)用程序調(diào)用DispatchMessage,將消息回傳給操作系統(tǒng)。
D、系統(tǒng)利用WNDCLASS結(jié)構(gòu)體的lpfnWndProc成員保存的窗口過程函數(shù)的指針調(diào)用窗口過程,對消息進(jìn)行處理。
8、如何定義和實現(xiàn)一個類的成員函數(shù)為回調(diào)函數(shù)
A、什么是回調(diào)函數(shù)?
簡而言之,回調(diào)函數(shù)就是被調(diào)用者回頭調(diào)用調(diào)用者的函數(shù)。
使用回調(diào)函數(shù)實際上就是在調(diào)用某個函數(shù)(通常是API函數(shù))時,將自己的一個函數(shù)(這個函數(shù)為回調(diào)函數(shù))的地址作為參數(shù)傳遞給那個被調(diào)用函數(shù)。而該被調(diào)用函數(shù)在需要的時候,利用傳遞的地址調(diào)用回調(diào)函數(shù)。
回調(diào)函數(shù),就是由你自己寫的,你需要調(diào)用另外一個函數(shù),而這個函數(shù)的其中一個參數(shù),就是你的這個回調(diào)函數(shù)名。這樣,系統(tǒng)在必要的時候,就會調(diào)用你寫的回調(diào)函數(shù),這樣你就可以在回調(diào)函數(shù)里完成你要做的事。
B、如何定義和實現(xiàn)一個類的成員函數(shù)為回調(diào)函數(shù)
要定義和實現(xiàn)一個類的成員函數(shù)為回調(diào)函數(shù)需要做三件事:
a、聲明;
b、定義;
c、設(shè)置觸發(fā)條件,就是在你的函數(shù)中把你的回調(diào)函數(shù)名作為一個參數(shù),以便系統(tǒng)調(diào)用
如:
一、聲明回調(diào)函數(shù)類型
typedef void (*FunPtr)(void);
二、定義回調(diào)函數(shù)
class A
{
public:
A();
static void callBackFun(void) //回調(diào)函數(shù),必須聲明為static
{
cout<<"callBackFun"<
}
virtual ~A();
};
三、設(shè)置觸發(fā)條件
void Funtype(FunPtr p)
{
p();
}
void main(void)
{
Funtype(A::callBackFun);
}
C、回調(diào)函數(shù)與API函數(shù)
回調(diào)和API非常接近,他們的共性都是跨層調(diào)用的函數(shù)。但區(qū)別是API是低層提供給高層的調(diào)用,一般這個函數(shù)對高層都是已知的;而回調(diào)正好相反,他是高層提供給底層的調(diào)用,對于低層他是未知的,必須由高層進(jìn)行安裝,這個安裝函數(shù)其實就是一個低層提供的API,安裝后低層不知道這個回調(diào)的名字,但它通過一個函數(shù)指針來保存這個回調(diào)函數(shù),在需要調(diào)用時,只需引用這個函數(shù)指針和相關(guān)的參數(shù)指針。
其實:回調(diào)就是該函數(shù)寫在高層,低層通過一個函數(shù)指針保存這個函數(shù),在某個事件的觸發(fā)下,低層通過該函數(shù)指針調(diào)用高層那個函數(shù)。
C/C++內(nèi)存管理
內(nèi)存分配方式
簡介
在C++中,內(nèi)存分成5個區(qū),他們分別是堆、棧、自由存儲區(qū)、全局/靜態(tài)存儲區(qū)和常量存儲區(qū)。
棧:在執(zhí)行函數(shù)時,函數(shù)內(nèi)局部變量的存儲單元都可以在棧上創(chuàng)建,函數(shù)執(zhí)行結(jié)束時這些存儲單元自動被釋放。棧內(nèi)存分配運算內(nèi)置于處理器的指令集中,效率很高,但是分配的內(nèi)存容量有限。
堆:就是那些由new分配的內(nèi)存塊,他們的釋放編譯器不去管,由我們的應(yīng)用程序去控制,一般一個new就要對應(yīng)一個 。如果程序員沒有釋放掉,那么在程序結(jié)束后,操作系統(tǒng)會自動回收。
自由存儲區(qū):就是那些由malloc等分配的內(nèi)存塊,他和堆是十分相似的,不過它是用free來結(jié)束自己的生命的。
全局/靜態(tài)存儲區(qū):全局變量和靜態(tài)變量被分配到同一塊內(nèi)存中,在以前的C語言中,全局變量又分為初始化的和未初始化的,在C++里面沒有這個區(qū)分了,他們共同占用同一塊內(nèi)存區(qū)。
常量存儲區(qū):這是一塊比較特殊的存儲區(qū),他們里面存放的是常量,不允許修改。
常見的內(nèi)存錯誤及其對策
發(fā)生內(nèi)存錯誤是件非常麻煩的事情。編譯器不能自動發(fā)現(xiàn)這些錯誤,通常是在程序運行時才能捕捉到。而這些錯誤大多沒有明顯的癥狀,時隱時現(xiàn),增加了改錯的難度。有時用戶怒氣沖沖地把你找來,程序卻沒有發(fā)生任何問題,你一走,錯誤又發(fā)作了。
常見的內(nèi)存錯誤及其對策如下:
內(nèi)存分配未成功,卻使用了它。編程新手常犯這種錯誤,因為他們沒有意識到內(nèi)存分配會不成功。常用解決辦法是,在使用內(nèi)存之前檢查指針是否為NULL。如果指針p是函數(shù)的參數(shù),那么在函數(shù)的入口處用assert(p!=NULL)進(jìn)行檢查。如果是用malloc或new來申請內(nèi)存,應(yīng)該用if(p==NULL)或if(p!=NULL)進(jìn)行防錯處理。
內(nèi)存分配雖然成功,但是尚未初始化就引用它。犯這種錯誤主要有兩個起因:一是沒有初始化的觀念;二是誤以為內(nèi)存的缺省初值全為零,導(dǎo)致引用初值錯誤(例如數(shù)組)。內(nèi)存的缺省初值究竟是什么并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),盡管有些時候為零值,我們寧可信其無不可信其有。所以無論用何種方式創(chuàng)建數(shù)組,都別忘了賦初值,即便是賦零值也不可省略,不要嫌麻煩。
內(nèi)存分配成功并且已經(jīng)初始化,但操作越過了內(nèi)存的邊界。例如在使用數(shù)組時經(jīng)常發(fā)生下標(biāo)“多1”或者“少1”的操作。特別是在for循環(huán)語句中,循環(huán)次數(shù)很容易搞錯,導(dǎo)致數(shù)組操作越界。
忘記了釋放內(nèi)存,造成內(nèi)存泄露。含有這種錯誤的函數(shù)每被調(diào)用一次就丟失一塊內(nèi)存。剛開始時系統(tǒng)的內(nèi)存充足,你看不到錯誤。終有一次程序突然死掉,系統(tǒng)出現(xiàn)提示:內(nèi)存耗盡。動態(tài)內(nèi)存的申請與釋放必須配對,程序中malloc與free的使用次數(shù)一定要相同,否則肯定有錯誤(new/同理)。
釋放了內(nèi)存卻繼續(xù)使用它。
有三種情況:
(1)、程序中的對象調(diào)用關(guān)系過于復(fù)雜,實在難以搞清楚某個對象究竟是否已經(jīng)釋放了內(nèi)存,此時應(yīng)該重新設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),從根本上解決對象管理的混亂局面。
(2)、函數(shù)的return語句寫錯了,注意不要返回指向“棧內(nèi)存”的“指針”或者“引用”,因為該內(nèi)存在函數(shù)體結(jié)束時被自動銷毀。
(3)、使用free或釋放了內(nèi)存后,沒有將指針設(shè)置為NULL。導(dǎo)致產(chǎn)生“野指針”。
那么如何避免產(chǎn)生野指針呢?這里列出了5條規(guī)則,平常寫程序時多注意一下,養(yǎng)成良好的習(xí)慣。
規(guī)則1:用malloc或new申請內(nèi)存之后,應(yīng)該立即檢查指針值是否為NULL。防止使用指針值為NULL的內(nèi)存。
規(guī)則2:不要忘記為數(shù)組和動態(tài)內(nèi)存賦初值。防止將未被初始化的內(nèi)存作為右值使用。
規(guī)則3:避免數(shù)組或指針的下標(biāo)越界,特別要當(dāng)心發(fā)生“多1”或者“少1”操作。
規(guī)則4:動態(tài)內(nèi)存的申請與釋放必須配對,防止內(nèi)存泄漏。
規(guī)則5:用free或釋放了內(nèi)存之后,立即將指針設(shè)置為NULL,防止產(chǎn)生“野指針”。
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