C++面试高频问题汇总( 一)

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了C++面试高频问题汇总( 一)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

参考:
作者:小王同学在积累 链接:https://www.zhihu.com/question/440248845/answer/1698042313
作者:二进制架构 链接:https://www.zhihu.com/people/binarch/posts?page=2

1. 面向对象

struct和class有什么区别

在C++中,struct和class的唯一区别是默认的访问控制。struct默认的成员是public的,而class的默认成员是private

1.1 封装

C++面向对象的三大特性为:封装、继承、多态。C++认为万事万物都皆为对象,对象上有其属性和行为

什么是封装
  • 将属性和行为作为一个整体,表现生活中的事物。将属性和行为加以权限控制
  • 封装意义:
    • 在设计类的时候,属性和行为写在一起,表现事物。
    • 类在设计时,可以把属性和行为放在不同的权限下,加以控制。
    • 访问权限有三种:public 公共权限;protected 保护权限;private 私有权限

1.2 继承

  • 什么是继承?

有些类与类之间存在特殊的关系,比如动物类和猫类。我们发现,定义这些类时,下级别的成员除了拥有上一级的共性,还有自己的特性。这个时候我们就可以考虑利用继承的技术,减少重复代码

1.3 多态

1.3.1 什么是多态?

多态分为两类

  • 静态多态: 函数重载 和 运算符重载属于静态多态,复用函数名
  • 动态多态: 派生类和虚函数实现运行时多态

静态多态和动态多态区别:

  • 静态多态的函数地址早绑定 - 编译阶段确定函数地址
  • 动态多态的函数地址晚绑定 - 运行阶段确定函数地址

多态需满足的条件:

  • 有继承关系,子类重写父类中的虚函数
  • 多态使用条件:父类指针或引用指向子类对象
1.3.2 虚函数作用和意义

虚函数:虚函数是用于支持动态多态性的一种机制。如果一个类中声明了虚函数,那么在派生类中可以覆盖这个函数。在运行时,调用对象的虚函数会根据对象的实际类型来决定调用哪个函数。

1.3.3 什么是纯虚函数和抽象类

在多态中,通常父类中虚函数的实现是毫无意义的,主要都是调用子类重写的内容,因此可以将虚函数改为纯虚函数。

  • 纯虚函数语法:virtual 返回值类型 函数名 (参数列表)= 0 ;
  • 当类中有了纯虚函数,这个类也称为抽象类
  • 抽象类特点:无法实例化对象,子类必须重写抽象类中的纯虚函数,否则也属于抽象类。

2. STL

2.1 什么是STL 其创建目的是什么

软件界一直希望建立一种可重复利用的东西。C++的面向对象泛型编程思想,目的就是复用性的提升。大多数情况下,数据结构和算法都未能有一套标准,导致被迫从事大量重复工作。为了建立数据结构和算法的一套标准,诞生了STL

2.2 STL的基本概念以及组成

STL(Standard Template Library,标准模板库)。STL几乎所有的代码都采用了模板类或者模板函数。
STL大体分为六大组件,分别是:容器算法迭代器仿函数适配器(配接器)、分配器

2.3 请简单介绍STL的六大组件

  • 容器:各种数据结构,如vector、list、deque、set、map等,用来存放数据。
  • 算法:各种常用的算法,如sort、find、copy、for_each等。
  • 迭代器:扮演了容器与算法之间的胶合剂。可以通过迭代器来遍历容器
  • 仿函数:是一个可执行的对象,类型重载了operator()()运算符。
  • 适配器:适配器是一种设计模式。主要起到将不同的接口统一起来的作用。STL中的容器适配器如stack和queue,通过调用容器的接口,实现适配器所需的功能。
  • 分配器:主要用于内存的分配与释放。一般容器都会自带默认分配器,很少会自己实现分配器。

2.4 什么是STL容器,常用的容器有哪些

容器:存放数据的地方。STL容器就是将运用最广泛的一些数据结构实现出来。常用的数据结构:数组链表队列集合映射表

2.4 请简单介绍vector容器,其底层是怎么实现的

  • vector数据结构和数组非常相似,也称为单端数组。vector与普通数组区别:不同之处在于数组是静态空间,而vector可以动态扩展

  • vector底层使用动态数组来存储元素对象,同时使用size和capacity记录当前元素的数量和当前动态数组的容量。如果持续的push_back(emplace_back)元素,当size大于capacity时,需要开辟一块更大的动态数组,并把旧动态数组上的元素搬移到当前动态数组,然后销毁旧的动态数组。

2.5 push_back做了哪些操作,复杂度如何

push_back()用于在vector的末尾添加一个元素。如果当前的容量不足以容纳新的元素,那么vector的容量将会翻倍(1.5~2倍),这需要分配新的内存空间并将现有元素复制到新的位置,这是一个O(n)的操作。但是,如果考虑到每个元素平均被复制的次数,push_back()的平摊时间复杂度是O(1)。

2.6 有没有什么好的办法提升vector连续插入效率

如果知道数据的大概量,我们可以使用reserve方法直接为vector扩容这个量级。这样在后续的数据插入时就不会因为频繁的capacity被用尽而导致的多次的数据搬移,从而提升vector插入效率

2.7 push_back和emplace_back有什么区别

为什么emplace_back效率更高?

push_back()会创建一个新的对象然后复制到vector中,而emplace_back()则是在vector中直接构造对象,这可以避免不必要的复制或移动操作

2.8 请简单介绍一些set和map

  • std::set是一个有序的集合,其中的元素是唯一的,即每个元素只能出现一次。一般用于去重和自动排序。
  • std::map同样是有序组合,只不过它不止有key,每个key还对用一个value。其中key是唯一,不可重复,但是value却没有限制。key/value也被称为键值对
他们底层使用什么数据结构存储数据的吗?

两者都是使用红黑树作为底层的数据结构。红黑树是一种自动平衡的二叉树,它确保插入、删除和查找操作的时间复杂度都是O(log n)。是高效的查找树

2.9 map[key]和map.at(key)的区别

当map中不存在某个key时,map[key]操作会在map中增加一个键值对,键名为key,值是传入的value类型的默认值。而map.at(key)会报错,查找时更安全。

2.10 查询而言,是vector快还是map快

vector的查询的时间复杂度是O(n),而mapO(logn)。如果在数据集很大的时候,当然是map快一些。但当数据量没那么大的时候(少于1000条记录),vector要比map查询速度快。原因我们在之前的面试文章中讲过,vector内存连续,缓存更友好。map底层是红黑树,内存并不连续

3.指针

  • 什么是指针

指针的作用:可以通过指针间接访问内存。
内存编号是从0开始记录的,一般用十六进制数字表示。
可以利用指针变量保存地址。

3.1 指针所占内存空间

  • 在32位操作系统下,不管什么类型的指针都占4个字节的内存。
  • 在64位操作系统下,不管什么类型的指针都占8个字节的内存,但是实际开发环境一般都是32位操作系统

3.2 什么是空指针和野指针

  • 空指针:指针变量指向内存中编号为0的空间(0,NULL,nullptr)。用途:初始化指针变量。空指针指向的内存是不可以访问的。
  • 野指针:指针变量指向非法的内存空间。野就是状态未知的。它可能指向一块未知的区域:

0/NULL/nullptr三者之间的区别?

虽然三者都能定义空指针,但三者类型不同。0是int类型,NULL在g++下是一个宏定义,而nullptr是有类型的;建议使用nullptr定义空指针,因为它时有类型的,编译器能够对它进行类型检查。

3.3 如何解决空指针、野指针带来的问题

  • 在解引用指针之前,要判断指针是否为空。(解决空指针解引用问题)
  • 对于定义的指针,一定要进行初始化(=nullptr)。(解决野指针问题)
  • 对于释放过内容的指针,立即将指针置为nullptr。(解决垂悬指针、指针二次释放问题)
  • 要注意长生命周期的指针不能指向短生命周期的对象。(解决垂悬指针问题)
  • C++11之后使用智能指针

3.4 什么是智能指针?有哪些智能指针?

智能指针是C++11引入的类模板,用于管理资源,行为类似于指针,但不需要手动申请、释放资源,所以称为智能指针。有三种智能指针,分别是shared_ptrunique_ptr、和weak_ptr

3.5 这三种智能指针有什么不同和用途

  • shared_ptr使用了引用计数(use count)技术,当复制个shared_ptr对象时,被管理的资源并没有被复制,而是增加了引用计数。当析构一个shared_ptr对象时,也不会直接释放被管理的的资源,而是将引用计数减一。当引用计数为0时,才会真正的释放资源。shared_ptr可以方便的共享资源而不必创建多个资源。

  • unique_ptr则不同。unique_ptr独占资源,不能拷贝,只能移动。移动过后的unique_ptr实例不再占有资源。当unique_ptr被析构时,会释放所持有的资源。

  • weak_ptr可以解决shared_ptr所持有的资源循环引用问题。weak_ptr在指向shared_ptr时,并不会增加shared_ptr的引用计数。所以weak_ptr并不知道shared_ptr所持有的资源是否已经被释放。这就要求在使用weak_ptr获取shared_ptr时需要判断shared_ptr是否有效。

4 static和const

4.1 static和const的关键用法

  • satic关键字主要用在以下三个方面:

    • 1.用在全局作用域,修饰的变量或者函数为静态的,限制在本文件内使用。
    • 2.方法内修饰修饰静态局部变量,在第一次访问的时候初始化。只能在本文件内使用。
    • 3.内类修饰成员函数和成员变量,此函数或变量由类持有,而非类的对象持有。
  • const关键字主要也有三个用途:

    • 1.修饰函数参数,则在函数内部不可以修改此参数。
    • 2.修饰类的成员方法,表面此方法不会更改类对象的任何数据。
    • 3.修饰变量,表明变量不可以被修该。

4.2 const int* 和int * const的区别

这要要看const和* 的位置,const在前称为常量指针,const在后称为指针常量。常量指针的指针的指向可变,指针指向的内容不可变。指针常量则相反,指针指向的内容可变,指针的指向不可变文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-832969.html

到了这里,关于C++面试高频问题汇总( 一)的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 高频前端面试题汇总之计算机网络篇

    1. GET和POST的请求的区别 Post 和 Get 是 HTTP 请求的两种方法,其区别如下: 应用场景: GET 请求是一个幂等的请求,一般 Get 请求用于对服务器资源不会产生影响的场景,比如说请求一个网页的资源。而 Post 不是一个幂等的请求,一般用于对服务器资源会产生影响的情景,比如

    2024年02月09日
    浏览(42)
  • 【C++】位图与布隆过滤器(内含相关高频面试题)

      本篇文章会对 位图和布隆过滤器进行详解 。同时还会给出 位图和布隆过滤器相关的高频面试题与解答 。希望本篇文章会对你有所帮助。  文章目录 一、位图的引入  1、1 查找整数(腾讯面试题) 1、2 解决方法1 1、3 解决方法2   1、3、1 外部排序 二、位图的原理与实现

    2024年02月12日
    浏览(39)
  • 面试高频—TCP/IP十大问题—程序员必备基础素养

    目录   导读 TCP/IP十个问题 一、TCP/IP模型 二、数据链路层 三、网络层 四、ping 五、Traceroute 六、TCP/UDP 七、DNS 八、TCP连接的建立与终止 九、TCP流量控制 十、TCP拥塞控制 📚 相关参考资料 本文整理了一些TCP/IP协议簇中需要必知必会的十大问题,既是 面试高频 问题,又是程序

    2024年03月23日
    浏览(86)
  • 互联网大厂技术-Redis-集群模型、架构原理、难点应用场景、高频面试问题详解

    目录 一、Redis集群模型 1.1、主从模式 1.1.1 主从模式优缺点 1.2、哨兵模式 1.2.1 哨兵模式的作用: 1.2.2 哨兵实现原理 1.2.3 主观下线和客观下线 1.2.4 哨兵模式优缺点 1.3、各大厂的Redis集群方案 1.3.1 客户端分片 1.3.2 代理分片 Twemproxy的优点: Twemproxy的不足: 1.3.3 Codis 1.4、Redis

    2024年02月16日
    浏览(83)
  • C++ 面试必备:常见 C++ 面试题汇总及详细解析

    C++ 作为一门重要的编程语言,其在面试中常常是热门的考察对象。本文将会介绍一些常见的 C++ 面试题,帮助 C++ 面试者避免很多不必要的困惑和迷惑。每个问题都有相对应的答案,以便各位同学快速查阅。 C++和C的区别是什么? C++ 是 C 的超集,也就是说, C++ 包括了 C 的所

    2024年02月07日
    浏览(36)
  • ES高频面试问题:一张图带你读懂 Elasticsearch 中“正排索引(正向索引)”和“倒排索引(反向索引)”区别

    从广义来说,doc values 本质上是一个序列化的 列式存储 。列式存储 适用于聚合、排序、脚本等操作,所有的数字、地理坐标、日期、IP 和不分词( not_analyzed )字符类型都会默认开启, 不支持 text 和 annotated_text 类型 倒排 :即 词项 = 包含当前词项的doc_id的列表 的映射。倒排

    2024年02月02日
    浏览(55)
  • 大数据常见面试问题汇总

    目录 第1章 核心技术 1.1 LinuxShell 1.1.1 Linux常用高级命令 1.1.2 Shell常用工具及写过的脚本 1.1.3 Shell中单引号和双引号区别 1.2 Hadoop 1.2.1 Hadoop常用端口号 1.2.2 HDFS读流程和写流程 1.2.3 HDFS小文件处理 1.2.4 HDFS的NameNode内存 1.2.5 Shuffle及优化 1.2.6 Yarn工作机制 1.2.7 Yarn调度器 1.2.8 HDFS块大

    2024年02月14日
    浏览(109)
  • FPGA/IC面试常见问题汇总

    参考:数字IC设计工程师笔试面试经典100题_OnePlusZero的博客-CSDN博客_数字ic设计面试题 目录 参考:数字IC设计工程师笔试面试经典100题_OnePlusZero的博客-CSDN博客_数字ic设计面试题 1、同步复位和异步复位的优缺点 2、什么是竞争和冒险,如何消除? 3、什么是同步电路,什么是异

    2024年02月11日
    浏览(48)
  • 前端面试问题汇总 - ES6篇

    let 和 const 声明 : 引入块级作用域的变量声明方式,let 声明的变量可重新赋值,const 声明的变量不可重新赋值。 箭头函数 (Arrow Functions): 提供了更简洁的函数定义语法,并且没有自己的 this、arguments、super 或 new.target,这些值继承自执行上下文。 模板字符串 (

    2024年04月16日
    浏览(55)
  • Docker常见问题/面试题汇总和解析

    Docker是一种开源容器平台,可以通过轻量级容器来实现应用程序的打包、发布和部署。 虚拟机使用虚拟化技术来在操作系统上运行多个独立的操作系统。而容器只需要一个共享的操作系统内核即可运行多个隔离的用户空间实例。 Docker 主要由三个组件组成:客户端(Docker Cl

    2024年02月16日
    浏览(48)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包