C++ 20道基础知识题

问1：请用简单的语言告诉我C++ 是什么?

答：C++是在C语言的基础上开发的一种面向对象编程语言，应用广泛。C++支持多种编程范式 --面向对象编程、泛型编程和过程化编程。 其编程领域众广，常用于系统开发，引擎开发等应用领域，是最受广大程序员受用的最强大编程语言之一,支持类：类、封装、重载等特性!

问2：C和C++的区别?

答：c++在c的基础上增添类，C是一个结构化语言，它的重点在于算法和数据结构。C程序的设计首要考虑的是如何通过一个过程，对输入(或环境条件)进行运算处理得到输出(或实现过程(事务)控制)，而对于C++，首要考虑的是如何构造一个对象模型，让这个模型能够契合与之对应的问题域，这样就可以通过获取对象的状态信息得到输出或实现过程(事务)控制。

问3：什么是面向对象(OOP)?

答：面向对象是一种对现实世界理解和抽象的方法、思想，通过将需求要素转化为对象进行问题处理的一种思想。

问4：什么是多态?

答：多态是指相同的操作或函数、过程可作用于多种类型的对象上并获得不同的结果。不同的对象，收到同一消息可以产生不同的结果，这种现象称为多态。

问5：设计模式懂嘛，简单举个例子?

答：设计模式(Design pattern)是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。

比如单例模式，保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

适用于：当类只能有一个实例而且客户可以从一个众所周知的访问点访问它时;当这个唯一实例应该是通过子类化可扩展的，并且客户应该无需更改代码就能使用一个扩展的实例时。

比如工厂模式，定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。Factory Method 使一个类的实例化延迟到其子类。

适用于：当一个类不知道它所必须创建的对象的类的时候;当一个类希望由它的子类来指定它所创建的对象的时候;当类将创建对象的职责委托给多个帮助子类中的某一个，并且你希望将哪一个帮助子类是代理者这一信息局部化的时候。

问6：STL库用过吗?常见的STL容器有哪些?算法用过哪几个?

答：STL包括两部分内容：容器和算法。(重要的还有融合这二者的迭代器)

容器，即存放数据的地方。比如array等。

在STL中，容器分为两类：序列式容器和关联式容器。

序列式容器，其中的元素不一定有序，但都可以被排序。如：vector、list、deque、stack、queue、heap、priority_queue、slist;

关联式容器，内部结构基本上是一颗平衡二叉树。所谓关联，指每个元素都有一个键值和一个实值，元素按照一定的规则存放。如：RB-tree、set、map、multiset、multimap、hashtable、hash_set、hash_map、hash_multiset、hash_multimap。

下面各选取一个作为说明。

vector：它是一个动态分配存储空间的容器。区别于c++中的array，array分配的空间是静态的，分配之后不能被改变，而vector会自动重分配(扩展)空间。

set：其内部元素会根据元素的键值自动被排序。区别于map，它的键值就是实值，而map可以同时拥有不同的键值和实值。

算法，如排序，复制……以及个容器特定的算法。这点不用过多介绍，主要看下面迭代器的内容。

迭代器是STL的精髓，我们这样描述它：迭代器提供了一种方法，使它能够按照顺序访问某个容器所含的各个元素，但无需暴露该容器的内部结构。它将容器和算法分开，好让这二者独立设计。

问7：数据结构会吗?项目开发过程中主要用到那些?

答：数据结构中主要会用到数组，链表，树(较少)，也会用到栈和队列的思想。

问8：const知道吗?解释其作用。

答：1.const 修饰类的成员变量，表示成员常量，不能被修改。

2.const修饰函数承诺在本函数内部不会修改类内的数据成员，不会调用其它非 const 成员函数。

3.如果 const 构成函数重载，const 对象只能调用 const 函数，非 const 对象优先调用非 const 函数。

4.const 函数只能调用 const 函数。非 const 函数可以调用 const 函数。

5.类体外定义的 const 成员函数，在定义和声明处都需要 const 修饰符。。

问9：类的static变量在什么时候初始化?函数的static变量在什么时候初始化?

答：类的静态成员变量在类实例化之前就已经存在了，并且分配了内存。函数的static变量在执行此函数时进行初始化。

问10：堆和栈的区别?堆和栈的生命周期?

答：一、堆栈空间分配区别：

1、栈(操作系统)：由操作系统自动分配释放 ，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(操作系统)： 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，分配方式倒是类似于链表。

二、堆栈缓存方式区别：

1、栈使用的是一级缓存， 他们通常都是被调用时处于存储空间中，调用完毕立即释放;

2、堆是存放在二级缓存中，生命周期由虚拟机的垃圾回收算法来决定(并不是一旦成为孤儿对象就能被回收)。所以调用这些对象的速度要相对来得低一些。

三、堆栈数据结构区别：

堆(数据结构)：堆可以被看成是一棵树，如：堆排序;

栈(数据结构)：一种先进后出的数据结构。

问11：C和C++的区别?

答：C++在C的基础上增添类

C是一个结构化语言，它的重点在于算法和数据结构。

C程序的设计首要考虑的是如何通过一个过程，对输入(或环境条件)进行运算处理得到输出(或实现过程(事务)控制)，

而对于C++，首要考虑的是如何构造一个对象模型，让这个模型能够契合与之对应的问题域，这样就可以通过获取对象的状态信息得到输出或实现过程(事务)控制。

问12：解释下封装、继承和多态?

答： 一、封装：

封装是实现面向对象程序设计的第一步，封装就是将数据或函数等集合在一个个的单元中(我们称之为类)。

封装的意义在于保护或者防止代码(数据)被我们无意中破坏。

二、继承：

继承主要实现重用代码，节省开发时间。

子类可以继承父类的一些东西。

三、多态

多态：同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。在运行时，可以通过指向基类的指针，来调用实现派生类中的方法。

问13：指针和引用的区别?

答：1. 指针是一个变量，只不过这个变量存储的是一个地址，指向内存的一个存储单元;而引用仅是个别名;

2. 引用使用时无需解引用(*)，指针需要解引用;

3. 引用只能在定义时被初始化一次，之后不可变;指针可变;

4. 引用没有 const，指针有 const;

5. 引用不能为空，指针可以为空;

6. “sizeof 引用”得到的是所指向的变量(对象)的大小，而“sizeof 指针”得到的是指针本身的大小;

7. 指针和引用的自增(++)运算意义不一样;

8. 指针可以有多级，但是引用只能是一级(int **p;合法 而 int &&a是不合法的)

9.从内存分配上看：程序为指针变量分配内存区域，而引用不需要分配内存区域。

问14：什么是内存泄漏?面对内存泄漏和指针越界，你有哪些方法?你通常采用哪些方法来避免和减少这类错误?