秋招總結------C++面試題總結四

1. C++中類成員的訪問權限和繼承權限問題

• 三種訪問權限

1. public:用該關鍵字修飾的成員表示公有成員，該成員不僅可以在類內可以被  訪問，在類外也是可以被訪問的，是類對外提供的可訪問接口；
2.  private:用該關鍵字修飾的成員表示私有成員，該成員僅在類內可以被訪問，在類體外是隱藏狀態；
3.  protected:用該關鍵字修飾的成員表示保護成員，保護成員在類體外同樣是隱藏狀態，但是對於該類的派生類來說，相當於公有成員，在派生類中可以被訪問。

• 三種繼承方式

1. 若繼承方式是public，基類成員在派生類中的訪問權限保持不變，也就是說，基類中的成員訪問權限，在派生類中仍然保持原來的訪問權限；
2.  若繼承方式是private，基類所有成員在派生類中的訪問權限都會變爲私有(private)權限；
3. 若繼承方式是protected，基類的共有成員和保護成員在派生類中的訪問權限都會變爲保護(protected)權限，私有成員在派生類中的訪問權限仍然是私有(private)權限。

2. cout和printf有什麼區別？

1. cout<<是一個函數，cout<<後可以跟不同的類型是因爲cout<<已存在針對各種類型數據的重載，所以會自動識別數據的類型。輸出過程會首先將輸出字符放入緩衝區，然後輸出到屏幕。

        cout是有緩衝輸出:

       cout < < "abc " < <endl;   或cout < < "abc\n ";cout < <flush; 這兩個纔是一樣的.  endl相當於輸出回車後，再強迫緩衝輸出。
       flush立即強迫緩衝輸出。
     2. printf是無緩衝輸出。有輸出時立即輸出

3. 重載運算符？

 

        類屬關係運算符"."、成員指針運算符".*"、作用域分辨符"::"、sizeof運算符和三目運算符"?:"

 

1. 我們只能重載已有的運算符，而無權發明新的運算符；對於一個重載的運算符，其優先級和結合律與內置類型一致纔可以；不能改變運算符操作數個數；
2. .    ：：   ？：  sizeof   typeid  **不能重載；
3. 兩種重載方式，成員運算符和非成員運算符，成員運算符比非成員運算符少一個參數；下標運算符、箭頭運算符必須是成員運算符；
4. 引入運算符重載，是爲了實現類的多態性；
5. 當重載的運算符是成員函數時，this綁定到左側運算符對象。成員運算符函數的參數數量比運算符對象的數量少一個；至少含有一個類類型的參數；
6. 從參數的個數推斷到底定義的是哪種運算符，當運算符既是一元運算符又是二元運算符（+，-，*，&）；
7. 下標運算符必須是成員函數，下標運算符通常以所訪問元素的引用作爲返回值，同時最好定義下標運算符的常量版本和非常量版本；
8. 箭頭運算符必須是類的成員，解引用通常也是類的成員；重載的箭頭運算符必須返回類的指針；

4. 定義和聲明的區別

1. 如果是指變量的聲明和定義
   從編譯原理上來說，聲明是僅僅告訴編譯器，有個某類型的變量會被使用，但是編譯器並不會爲它分配任何內存。而定義就是分配了內存。
2. 如果是指函數的聲明和定義
   聲明：一般在頭文件裏，對編譯器說：這裏我有一個函數叫function() 讓編譯器知道這個函數的存在。
   定義：一般在源文件裏，具體就是函數的實現過程 寫明函數體。

5. C++類型轉換有四種

• static_cast能進行基礎類型之間的轉換，也是最常看到的類型轉換。它主要有如下幾種用法：

1. 1 . 用於類層次結構中父類和子類之間指針或引用的轉換。進行上行轉換（把子類的指針或引用轉換成父類表示）是安全的；

   2 . 進行下行轉換（把父類指針或引用轉換成子類指針或引用）時，由於沒有動態類型檢查，所以是不安全的；

   3 . 用於基本數據類型之間的轉換，如把int轉換成char，把int轉換成enum。這種轉換的安全性也要開發人員來保證。

   4 . 把void指針轉換成目標類型的指針（不安全！！）

   5 . 把任何類型的表達式轉換成void類型。

2. const_cast運算符用來修改類型的const或volatile屬性。除了去掉const 或volatile修飾之外， type_id和expression得到的類型是一樣的。但需要特別注意的是const_cast不是用於去除變量的常量性，而是去除指向常數對象的指針或引用的常量性，其去除常量性的對象必須爲指針或引用。
3. reinterpret_cast它可以把一個指針轉換成一個整數，也可以把一個整數轉換成一個指針（先把一個指針轉換成一個整數，在把該整數轉換成原類型的指針，還可以得到原先的指針值）。
4. dynamic_cast 主要用在繼承體系中的安全向下轉型。它能安全地將指向基類的指針轉型爲指向子類的指針或引用，並獲知轉型動作成功是否。轉型失敗會返回null（轉型對象爲指針時）或拋出異常bad_cast（轉型對象爲引用時）。 dynamic_cast 會動用運行時信息（RTTI）來進行類型安全檢查，因此 dynamic_cast 存在一定的效率損失。當使用dynamic_cast時，該類型必須含有虛函數，這是因爲dynamic_cast使用了存儲在VTABLE中的信息來判斷實際的類型，RTTI運行時類型識別用於判斷類型。typeid表達式的形式是typeid(e)，typeid操作的結果是一個常量對象的引用，該對象的類型是type_info或type_info的派生。

6. 靜態成員與普通成員的區別

1. 生命週期：靜態成員變量從類被加載開始到類被卸載，一直存在；普通成員變量只有在類創建對象後纔開始存在，對象結束，它的生命期結束；
2. 共享方式：靜態成員變量是全類共享；普通成員變量是每個對象單獨享用的；
3. 定義位置：普通成員變量存儲在棧或堆中，而靜態成員變量存儲在靜態全局區；
4. 初始化位置：普通成員變量在類中初始化；靜態成員變量在類外初始化；
5. 默認實參：可以使用靜態成員變量作爲默認實參，

7. 多繼承的優缺點，作爲一個開發者怎麼看待多繼承

1. C++允許爲一個派生類指定多個基類，這樣的繼承結構被稱做多重繼承。
2. 多重繼承的優點很明顯，就是對象可以調用多個基類中的接口；
3. 如果派生類所繼承的多個基類有相同的基類，而派生類對象需要調用這個祖先類的接口方法，就會容易出現二義性
4. 加上全局符確定調用哪一份拷貝。比如pa.Author::eat()調用屬於Author的拷貝。
5. 使用虛擬繼承，使得多重繼承類Programmer_Author只擁有Person類的一份拷貝。

8. 迭代器++it,it++哪個好，爲什麼

1. 前置返回一個引用，後置返回一個對象

• // ++i實現代碼爲：

  int& operator++()

  {

      *this += 1;

      return *this;

  }

   

1. 前置不會產生臨時對象，後置必須產生臨時對象，臨時對象會導致效率降低

• //i++實現代碼爲：                                 

  int operator++(int)                                 

  {

  int temp = *this;                                    

         ++*this;                                            

         return temp;                                    

  }

9. 模板和實現可不可以不寫在一個文件裏面？爲什麼？

1. 因爲在編譯時模板並不能生成真正的二進制代碼，而是在編譯調用模板類或函數的CPP文件時纔會去找對應的模板聲明和實現，在這種情況下編譯器是不知道實現模板類或函數的CPP文件的存在，所以它只能找到模板類或函數的聲明而找不到實現，而只好創建一個符號寄希望於鏈接程序找地址。但模板類或函數的實現並不能被編譯成二進制代碼，結果鏈接程序找不到地址只好報錯了。
2. 《C++編程思想》第15章(第300頁)說明了原因：模板定義很特殊。由template<…>處理的任何東西都意味着編譯器在當時不爲它分配存儲空間，它一直處於等待狀態直到被一個模板實例告知。在編譯器和連接器的某一處，有一機制能去掉指定模板的多重定義。所以爲了容易使用，幾乎總是在頭文件中放置全部的模板聲明和定義。

10. ​​​​​​​class、union、struct的區別？

1. C語言中，struct只是一個聚合數據類型，沒有權限設置，無法添加成員函數，無法實現面向對象編程，且如果沒有typedef結構名，聲明結構變量必須添加關鍵字struct。
2. C++中，struct功能大大擴展，可以有權限設置（默認權限爲public），可以像class一樣有成員函數，繼承（默認public繼承），可以實現面對對象編程，允許在聲明結構變量時省略關鍵字struct。
3. C與C++中的union:一種數據格式，能夠存儲不同的數據類型，但只能同時存儲其中的一種類型。C++ union結構式一種特殊的類。它能夠包含訪問權限、成員變量、成員函數（可以包含構造函數和析構函數）。它不能包含虛函數和靜態數據變量。它也不能被用作其他類的基類，它本身也不能有從某個基類派生而來。Union中得默認訪問權限是public。union類型是共享內存的，以size最大的結構作爲自己的大小。每個數據成員在內存中的起始地址是相同的。
4. 在C/C++程序的編寫中，當多個基本數據類型或複合數據結構要佔用同一片內存時，我們要使用聯合體；當多種類型，多個對象，多個事物只取其一時（我們姑且通俗地稱其爲“n 選1”），我們也可以使用聯合體來發揮其長處。在某一時刻，一個union中只能有一個值是有效的。union的一個用法就是可以用來測試CPU是大端模式還是小端模式。

11. ​​​​​​​動態聯編與靜態聯編

1. 在C++中，聯編是指一個計算機程序的不同部分彼此關聯的過程。按照聯編所進行的階段不同，可以分爲靜態聯編和動態聯編；
2. 靜態聯編是指聯編工作在編譯階段完成的，這種聯編過程是在程序運行之前完成的，又稱爲早期聯編。要實現靜態聯編，在編譯階段就必須確定程序中的操作調用（如函數調用）與執行該操作代碼間的關係，確定這種關係稱爲束定，在編譯時的束定稱爲靜態束定。靜態聯編對函數的選擇是基於指向對象的指針或者引用的類型。其優點是效率高，但靈活性差。
3. 動態聯編是指聯編在程序運行時動態地進行，根據當時的情況來確定調用哪個同名函數，實際上是在運行時虛函數的實現。這種聯編又稱爲晚期聯編，或動態束定。動態聯編對成員函數的選擇是基於對象的類型，針對不同的對象類型將做出不同的編譯結果。C++中一般情況下的聯編是靜態聯編，但是當涉及到多態性和虛函數時應該使用動態聯編。動態聯編的優點是靈活性強，但效率低。動態聯編規定，只能通過指向基類的指針或基類對象的引用來調用虛函數，其格式爲：指向基類的指針變量名->虛函數名（實參表）或基類對象的引用名.虛函數名（實參表）
4. 實現動態聯編三個條件：
5. 必須把動態聯編的行爲定義爲類的虛函數；
6. 類之間應滿足子類型關係，通常表現爲一個類從另一個類公有派生而來；
7.  必須先使用基類指針指向子類型的對象，然後直接或間接使用基類指針調用虛函數；

12. ​​​​​​​動態編譯與靜態編譯

1. 靜態編譯，編譯器在編譯可執行文件時，把需要用到的對應動態鏈接庫中的部分提取出來，連接到可執行文件中去，使可執行文件在運行時不需要依賴於動態鏈接庫；
2. 動態編譯的可執行文件需要附帶一個動態鏈接庫，在執行時，需要調用其對應動態鏈接庫的命令。所以其優點一方面是縮小了執行文件本身的體積，另一方面是加快了編譯速度，節省了系統資源。缺點是哪怕是很簡單的程序，只用到了鏈接庫的一兩條命令，也需要附帶一個相對龐大的鏈接庫；二是如果其他計算機上沒有安裝對應的運行庫，則用動態編譯的可執行文件就不能運行。

13. ​​​​​​​講講大端小端，如何檢測（三種方法）

1. 大端模式：是指數據的高字節保存在內存的低地址中，而數據的低字節保存在內存的高地址端。

2. 小端模式，是指數據的高字節保存在內存的高地址中，低位字節保存在在內存的低地址端。

3. 直接讀取存放在內存中的十六進制數值，取低位進行值判斷

4. int a = 0x12345678;

   int *c = &a;

   c[0] == 0x12   大端模式

   c[0] == 0x78   小段模式

5. 用共同體來進行判斷​​​​​​​

6. union共同體所有數據成員是共享一段內存的，後寫入的成員數據將覆蓋之前的成員數據，成員數據都有相同的首地址。Union的大小爲最大數據成員的大小。

   union的成員數據共用內存，並且首地址都是低地址首字節。Int i= 1時：大端存儲1放在最高位，小端存儲1放在最低位。當讀取char ch時，是最低地址首字節，大小端會顯示不同的值。

   union w                             w p;

   {                               p.i = 1;

   int i;                         if(ch == 1)    

   char ch;}

14. ​​​​​​​查看內存的方法

1. 首先打開vs編譯器，創建好項目，並且將代碼寫進去，這裏就不貼代碼了，你可以隨便的寫個做個測試;
2. 調試的時候做好相應的斷點，然後點擊開始調試;
3. 程序調試之後會在你設置斷點的地方暫停，然後選擇調試->窗口->內存，就打開了內存數據查看的窗口了。

15. ​​​​​​​空類會默認添加哪些東西？怎麼寫？

1. Empty(); // 缺省構造函數//
2. Empty( const Empty& ); // 拷貝構造函數//
3. ~Empty(); // 析構函數//
4. Empty& operator=( const Empty& ); // 賦值運算符//

16. ​​​​​​​ 爲什麼拷貝構造函數必須傳引用不能傳值？

1. 拷貝構造函數的作用就是用來複製對象的，在使用這個對象的實例來初始化這個對象的一個新的實例。
   2) 參數傳遞過程到底發生了什麼？
     將地址傳遞和值傳遞統一起來，歸根結底還是傳遞的是"值"(地址也是值，只不過通過它可以找到另一個值)！
   i)值傳遞:
     對於內置數據類型的傳遞時，直接賦值拷貝給形參(注意形參是函數內局部變量)；
     對於類類型的傳遞時，需要首先調用該類的拷貝構造函數來初始化形參(局部對象)；如void foo(class_type obj_local){}, 如果調用foo(obj);  首先class_type obj_local(obj) ,這樣就定義了局部變量obj_local供函數內部使用
   ii)引用傳遞:
       無論對內置類型還是類類型，傳遞引用或指針最終都是傳遞的地址值！而地址總是指針類型(屬於簡單類型), 顯然參數傳遞時，按簡單類型的賦值拷貝，而不會有拷貝構造函數的調用(對於類類型).
   上述1) 2)回答了爲什麼拷貝構造函數使用值傳遞會產生無限遞歸調用，內存溢出。

   拷貝構造函數用來初始化一個非引用類類型對象，如果用傳值的方式進行傳參數，那麼構造實參需要調用拷貝構造函數，而拷貝構造函數需要傳遞實參，所以會一直遞歸

17. ​​​​​​​空類的大小是多少？爲什麼？

1. C++空類的大小不爲0，不同編譯器設置不一樣，vs設置爲1；
2. C++標準指出，不允許一個對象（當然包括類對象）的大小爲0，不同的對象不能具有相同的地址；
3. 帶有虛函數的C++類大小不爲1，因爲每一個對象會有一個vptr指向虛函數表，具體大小根據指針大小確定；
4. C++中要求對於類的每個實例都必須有獨一無二的地址,那麼編譯器自動爲空類分配一個字節大小，這樣便保證了每個實例均有獨一無二的內存地址。

18. ​​​​​​​你什麼情況用指針當參數，什麼時候用引用，爲什麼？

1. 使用引用參數的主要原因有兩個：

• 程序員能修改調用函數中的數據對象

  通過傳遞引用而不是整個數據–對象，可以提高程序的運行速度 

1. 一般的原則： 
   對於使用引用的值而不做修改的函數：

• 如果數據對象很小，如內置數據類型或者小型結構，則按照值傳遞；

  如果數據對象是數組，則使用指針（唯一的選擇），並且指針聲明爲指向const的指針；

  如果數據對象是較大的結構，則使用const指針或者引用，已提高程序的效率。這樣可以節省結構所需的時間和空間；

  如果數據對象是類對象，則使用const引用（傳遞類對象參數的標準方式是按照引用傳遞）；

1. 對於修改函數中數據的函數：

• 如果數據是內置數據類型，則使用指針

  如果數據對象是數組，則只能使用指針

  如果數據對象是結構，則使用引用或者指針

  如果數據是類對象，則使用引用

19. ​​​​​​​大內存申請時候選用哪種？C++變量存在哪？變量的大小存在哪？符號表存在哪？

1. 大內存申請時，採用堆申請空間，用new申請；
2. 不同的變量存儲在不同的地方，局部變量、全局變量、靜態變量；
3. C++對變量名不作存儲，在彙編以後不會出現變量名，變量名作用只是用於方便編譯成彙編代碼，是給編譯器看的，是方便人閱讀的

20. ​​​​​​​靜態函數能定義爲虛函數嗎？常函數?

1. static成員不屬於任何類對象或類實例，所以即使給此函數加上virutal也是沒有任何意義的。
2. 靜態與非靜態成員函數之間有一個主要的區別。那就是靜態成員函數沒有this指針。虛函數依靠vptr和vtable來處理。vptr是一個指針，在類的構造函數中創建生成，並且只能用this指針來訪問它，因爲它是類的一個成員，並且vptr指向保存虛函數地址的vtable.對於靜態成員函數，它沒有this指針，所以無法訪問vptr. 這就是爲何static函數不能爲virtual.虛函數的調用關係：this -> vptr -> vtable ->virtual function