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2024年c++經(jīng)典面試題及答案

　　在平時(shí)的學(xué)習(xí)、工作中，我們很多時(shí)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(xiě)出來(lái)的。你所見(jiàn)過(guò)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(duì)大家有所幫助。

2024年c++經(jīng)典面試題及答案

　　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(wèn)權(quán)限為public，而class成員默認(rèn)訪問(wèn)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(duì)象生存期結(jié)束時(shí)自動(dòng)調(diào)用的函數(shù)，用來(lái)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(shuō)明的函數(shù)，作用是使用C++語(yǔ)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(shí)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(gè)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(guò)聲明后全局變量程序的各個(gè)部分都可以用到，局部變量只能在局部使用

　　4、有N個(gè)大小不等的自然數(shù)(1–N)，請(qǐng)將它們由小到大排序。要求程序算法：時(shí)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(qǐng)方式不同

　　Stack由系統(tǒng)自動(dòng)分配，而heap需要程序員自己申請(qǐng)，并指明大小。

　　B、申請(qǐng)后系統(tǒng)的響應(yīng)不同

　　Stack：只要棧的剩余空間大于申請(qǐng)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(qǐng)時(shí)，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(gè)大于所申請(qǐng)空間的堆結(jié)點(diǎn)，然后將該結(jié)點(diǎn)從空間結(jié)點(diǎn)鏈表中刪除，并將該結(jié)點(diǎn)的空間分配給程序。另外，大多數(shù)系統(tǒng)還會(huì)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(yǔ)句正確釋放空間。而且，由于找到的堆結(jié)點(diǎn)的大小不一定正好等于申請(qǐng)的大小，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將多余的那部分重新放入空閑鏈表。

　　C、申請(qǐng)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(gè)編譯時(shí)就確定的常數(shù))，如果申請(qǐng)的空間超過(guò)棧的剩余空間時(shí)，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(lái)存儲(chǔ)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有效的虛擬內(nèi)存。由此可見(jiàn)，堆獲得的空間比較靈活，也比較大。

　　D、申請(qǐng)效率的比較：

　　棧由系統(tǒng)自動(dòng)分配，速度較快。但程序員是無(wú)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(guò)用起來(lái)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(lái)最不方便。但是速度快，也最靈活。

　　E、堆和棧中的存儲(chǔ)內(nèi)容

　　棧：在函數(shù)調(diào)用時(shí)，第一個(gè)進(jìn)棧的是主函數(shù)中后的下一條指令(函數(shù)調(diào)用語(yǔ)句的下一條可執(zhí)行語(yǔ)句)的地址，然后是函數(shù)的各個(gè)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(kāi)始存的地址，也就是主函數(shù)中的下一條指令，程序由該點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行。

　　堆：一般是在堆的頭部用一個(gè)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(diǎn)

　　宏：優(yōu)點(diǎn)：在預(yù)處理階段完成，不占用編譯時(shí)間，同時(shí)，省去了函數(shù)調(diào)用的開(kāi)銷，運(yùn)行效率高

　　缺點(diǎn)：不進(jìn)行類型檢查，多次宏替換會(huì)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(huì)由于一些參數(shù)的副作用導(dǎo)致得出錯(cuò)誤的結(jié)果。

　　函數(shù)：優(yōu)點(diǎn)：沒(méi)有帶參數(shù)宏可能導(dǎo)致的副作用，進(jìn)行類型檢查，計(jì)算的正確性更有保證。

　　缺點(diǎn)：函數(shù)調(diào)用需要參數(shù)、返回地址等的入棧、出棧開(kāi)銷，效率沒(méi)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(kāi)，內(nèi)聯(lián)函數(shù)不是通過(guò)函數(shù)調(diào)用實(shí)現(xiàn)的，是在調(diào)用該函數(shù)的程序處將它展開(kāi)(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(cè)，語(yǔ)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(kāi)的時(shí)間和內(nèi)聯(lián)函數(shù)也是不同的(在運(yùn)行期間展開(kāi))

　　7、Windows程序的入口是哪里?寫(xiě)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(duì)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(duì)列中取出一條一條的消息，取出消息后，應(yīng)用程序可以對(duì)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(guò)程函數(shù)的指針調(diào)用窗口過(guò)程，對(duì)消息進(jìn)行處理。

　　8、如何定義和實(shí)現(xiàn)一個(gè)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(jiǎn)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(shí)際上就是在調(diào)用某個(gè)函數(shù)(通常是API函數(shù))時(shí)，將自己的一個(gè)函數(shù)(這個(gè)函數(shù)為回調(diào)函數(shù))的地址作為參數(shù)傳遞給那個(gè)被調(diào)用函數(shù)。而該被調(diào)用函數(shù)在需要的時(shí)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(xiě)的，你需要調(diào)用另外一個(gè)函數(shù)，而這個(gè)函數(shù)的其中一個(gè)參數(shù)，就是你的這個(gè)回調(diào)函數(shù)名。這樣，系統(tǒng)在必要的時(shí)候，就會(huì)調(diào)用你寫(xiě)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(shí)現(xiàn)一個(gè)類的成員函數(shù)為回調(diào)函數(shù)

　　要定義和實(shí)現(xiàn)一個(gè)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(gè)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(gè)函數(shù)對(duì)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(duì)于低層他是未知的，必須由高層進(jìn)行安裝，這個(gè)安裝函數(shù)其實(shí)就是一個(gè)低層提供的API，安裝后低層不知道這個(gè)回調(diào)的名字，但它通過(guò)一個(gè)函數(shù)指針來(lái)保存這個(gè)回調(diào)函數(shù)，在需要調(diào)用時(shí)，只需引用這個(gè)函數(shù)指針和相關(guān)的參數(shù)指針。

　　其實(shí)：回調(diào)就是該函數(shù)寫(xiě)在高層，低層通過(guò)一個(gè)函數(shù)指針保存這個(gè)函數(shù)，在某個(gè)事件的觸發(fā)下，低層通過(guò)該函數(shù)指針調(diào)用高層那個(gè)函數(shù)。

　　C/C++內(nèi)存管理

　　內(nèi)存分配方式

　　簡(jiǎn)介

　　在C++中，內(nèi)存分成5個(gè)區(qū)，他們分別是堆、棧、自由存儲(chǔ)區(qū)、全局/靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)和常量存儲(chǔ)區(qū)。

　　棧：在執(zhí)行函數(shù)時(shí)，函數(shù)內(nèi)局部變量的存儲(chǔ)單元都可以在棧上創(chuàng)建，函數(shù)執(zhí)行結(jié)束時(shí)這些存儲(chǔ)單元自動(dòng)被釋放。棧內(nèi)存分配運(yùn)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(gè)new就要對(duì)應(yīng)一個(gè) 。如果程序員沒(méi)有釋放掉，那么在程序結(jié)束后，操作系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)回收。

　　自由存儲(chǔ)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(guò)它是用free來(lái)結(jié)束自己的生命的。

　　全局/靜態(tài)存儲(chǔ)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(yǔ)言中，全局變量又分為初始化的和未初始化的，在C++里面沒(méi)有這個(gè)區(qū)分了，他們共同占用同一塊內(nèi)存區(qū)。

　　常量存儲(chǔ)區(qū)：這是一塊比較特殊的存儲(chǔ)區(qū)，他們里面存放的是常量，不允許修改。

　　常見(jiàn)的內(nèi)存錯(cuò)誤及其對(duì)策

　　發(fā)生內(nèi)存錯(cuò)誤是件非常麻煩的事情。編譯器不能自動(dòng)發(fā)現(xiàn)這些錯(cuò)誤，通常是在程序運(yùn)行時(shí)才能捕捉到。而這些錯(cuò)誤大多沒(méi)有明顯的癥狀，時(shí)隱時(shí)現(xiàn)，增加了改錯(cuò)的難度。有時(shí)用戶怒氣沖沖地把你找來(lái)，程序卻沒(méi)有發(fā)生任何問(wèn)題，你一走，錯(cuò)誤又發(fā)作了。

　　常見(jiàn)的內(nèi)存錯(cuò)誤及其對(duì)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(cuò)誤，因?yàn)樗麄儧](méi)有意識(shí)到內(nèi)存分配會(huì)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(lái)申請(qǐng)內(nèi)存，應(yīng)該用if(p==NULL)或if(p!=NULL)進(jìn)行防錯(cuò)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(cuò)誤主要有兩個(gè)起因：一是沒(méi)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(cuò)誤(例如數(shù)組)。內(nèi)存的缺省初值究竟是什么并沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，盡管有些時(shí)候?yàn)榱阒�，我們寧可信其無(wú)不可信其有。所以無(wú)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(guò)了內(nèi)存的邊界。例如在使用數(shù)組時(shí)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(yǔ)句中，循環(huán)次數(shù)很容易搞錯(cuò)，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(cuò)誤的函數(shù)每被調(diào)用一次就丟失一塊內(nèi)存。剛開(kāi)始時(shí)系統(tǒng)的內(nèi)存充足，你看不到錯(cuò)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(dòng)態(tài)內(nèi)存的申請(qǐng)與釋放必須配對(duì)，程序中malloc與free的使用次數(shù)一定要相同，否則肯定有錯(cuò)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(duì)象調(diào)用關(guān)系過(guò)于復(fù)雜，實(shí)在難以搞清楚某個(gè)對(duì)象究竟是否已經(jīng)釋放了內(nèi)存，此時(shí)應(yīng)該重新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，從根本上解決對(duì)象管理的混亂局面。

　　(2)、函數(shù)的return語(yǔ)句寫(xiě)錯(cuò)了，注意不要返回指向“棧內(nèi)存”的“指針”或者“引用”，因?yàn)樵搩?nèi)存在函數(shù)體結(jié)束時(shí)被自動(dòng)銷毀。

　　(3)、使用free或釋放了內(nèi)存后，沒(méi)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(xiě)程序時(shí)多注意一下，養(yǎng)成良好的習(xí)慣。

　　規(guī)則1：用malloc或new申請(qǐng)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(dòng)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(dòng)態(tài)內(nèi)存的申請(qǐng)與釋放必須配對(duì)，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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