1、在main執(zhí)行之前和之后執(zhí)行的代碼可能是什么？

main函數(shù)執(zhí)行之前，主要就是初始化系統(tǒng)相關(guān)資源：

設(shè)置棧指針

初始化靜態(tài)static變量和global全局變量，即.data段的內(nèi)容

將未初始化部分的全局變量賦初值：數(shù)值型short，int，long等為0，bool為FALSE，指針為NULL等等，即.bss段的內(nèi)容

全局對象初始化，在main之前調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，這是可能會執(zhí)行前的一些代碼

將main函數(shù)的參數(shù)argc，argv等傳遞給main函數(shù)，然后才真正運(yùn)行main函數(shù)

main函數(shù)執(zhí)行之后：

全局對象的析構(gòu)函數(shù)會在main函數(shù)之后執(zhí)行；

可以用 atexit 注冊一個函數(shù)，它會在main 之后執(zhí)行;

2、結(jié)構(gòu)體內(nèi)存對齊問題？

結(jié)構(gòu)體內(nèi)成員按照聲明順序存儲，第一個成員地址和整個結(jié)構(gòu)體地址相同。

未特殊說明時，按結(jié)構(gòu)體中size最大的成員對齊（若有double成員，按8字節(jié)對齊。）

3、指針和引用的區(qū)別

指針是一個變量，存儲的是一個地址，引用跟原來的變量實質(zhì)上是同一個東西，是原變量的別名

指針可以有多級，引用只有一級

指針可以為空，引用不能為NULL且在定義時必須初始化

指針在初始化后可以改變指向，而引用在初始化之后不可再改變

sizeof指針得到的是本指針的大小，sizeof引用得到的是引用所指向變量的大小

當(dāng)把指針作為參數(shù)進(jìn)行傳遞時，也是將實參的一個拷貝傳遞給形參，兩者指向的地址相同，但不是同一個變量，在函數(shù)中改變這個變量的指向不影響實參，而引用卻可以。

引用只是別名，不占用具體存儲空間，只有聲明沒有定義；指針是具體變量，需要占用存儲空間。

引用在聲明時必須初始化為另一變量，一旦出現(xiàn)必須為typename refname &varname形式；指針聲明和定義可以分開，可以先只聲明指針變量而不初始化，等用到時再指向具體變量。

引用一旦初始化之后就不可以再改變（變量可以被引用為多次，但引用只能作為一個變量引用）；指針變量可以重新指向別的變量。

不存在指向空值的引用，必須有具體實體；但是存在指向空值的指針。

參考代碼：

void test（int *p） { int a=1; p=&a; cout《《p《《“ ”《《*p《《endl; } int main（void） { int *p=NULL; test（p）; if（p==NULL） cout《《“指針p為NULL”《《endl; return 0; } //運(yùn)行結(jié)果為： //0x22ff44 1 //指針p為NULL void testPTR（int* p） { int a = 12; p = &a; } void testREFF（int& p） { int a = 12; p = a; } void main（） { int a = 10; int* b = &a; testPTR（b）;//改變指針指向，但是沒改變指針的所指的內(nèi)容 cout 《《 a 《《 endl;// 10 cout 《《 *b 《《 endl;// 10 a = 10; testREFF（a）; cout 《《 a 《《 endl;//12 }

4、堆和棧的區(qū)別

申請方式不同：棧由系統(tǒng)自動分配；堆是自己申請和釋放的。

申請大小限制不同：棧頂和棧底是之前預(yù)設(shè)好的，棧是向棧底擴(kuò)展，大小固定，可以通過ulimit -a查看，由ulimit -s修改；堆向高地址擴(kuò)展，是不連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域，大小可以靈活調(diào)整。

申請效率不同：棧由系統(tǒng)分配，速度快，不會有碎片；堆由程序員分配，速度慢，且會有碎片。

形象的比喻

棧就像我們?nèi)ワ堭^里吃飯，只管點菜（發(fā)出申請）、付錢、和吃（使用），吃飽了就走，不必理會切菜、洗菜等準(zhǔn)備工作和洗碗、刷鍋等掃尾工作，他的好處是快捷，但是自由度小。

堆就象是自己動手做喜歡吃的菜肴，比較麻煩，但是比較符合自己的口味，而且自由度大。

《C++中堆（heap）和棧（stack）的區(qū)別》：

https://blog.csdn.net/qq_34175893/article/details/83502412

5、區(qū)別以下指針類型？

int *p［10］ int （*p）［10］ int *p（int） int （*p）（int）

int *p［10］表示指針數(shù)組，強(qiáng)調(diào)數(shù)組概念，是一個數(shù)組變量，數(shù)組大小為10，數(shù)組內(nèi)每個元素都是指向int類型的指針變量。

int （*p）［10］表示數(shù)組指針，強(qiáng)調(diào)是指針，只有一個變量，是指針類型，不過指向的是一個int類型的數(shù)組，這個數(shù)組大小是10。

int *p（int）是函數(shù)聲明，函數(shù)名是p，參數(shù)是int類型的，返回值是int *類型的。

int （*p）（int）是函數(shù)指針，強(qiáng)調(diào)是指針，該指針指向的函數(shù)具有int類型參數(shù)，并且返回值是int類型的。

6、基類的虛函數(shù)表存放在內(nèi)存的什么區(qū)，虛表指針vptr的初始化時間

首先整理一下虛函數(shù)表的特征：

虛函數(shù)表是全局共享的元素，即全局僅有一個，在編譯時就構(gòu)造完成

虛函數(shù)表類似一個數(shù)組，類對象中存儲vptr指針，指向虛函數(shù)表，即虛函數(shù)表不是函數(shù)，不是程序代碼，不可能存儲在代碼段

虛函數(shù)表存儲虛函數(shù)的地址，即虛函數(shù)表的元素是指向類成員函數(shù)的指針，而類中虛函數(shù)的個數(shù)在編譯時期可以確定，即虛函數(shù)表的大小可以確定，即大小是在編譯時期確定的，不必動態(tài)分配內(nèi)存空間存儲虛函數(shù)表，所以不在堆中

根據(jù)以上特征，虛函數(shù)表類似于類中靜態(tài)成員變量。靜態(tài)成員變量也是全局共享，大小確定，因此最有可能存在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)，測試結(jié)果顯示：

虛函數(shù)表vtable在Linux/Unix中存放在可執(zhí)行文件的只讀數(shù)據(jù)段中（rodata），這與微軟的編譯器將虛函數(shù)表存放在常量段存在一些差別

由于虛表指針vptr跟虛函數(shù)密不可分，對于有虛函數(shù)或者繼承于擁有虛函數(shù)的基類，對該類進(jìn)行實例化時，在構(gòu)造函數(shù)執(zhí)行時會對虛表指針進(jìn)行初始化，并且存在對象內(nèi)存布局的最前面。

一般分為五個區(qū)域：棧區(qū)、堆區(qū)、函數(shù)區(qū)（存放函數(shù)體等二進(jìn)制代碼）、全局靜態(tài)區(qū)、常量區(qū)

C++中虛函數(shù)表位于只讀數(shù)據(jù)段（.rodata），也就是C++內(nèi)存模型中的常量區(qū)；而虛函數(shù)則位于代碼段（.text），也就是C++內(nèi)存模型中的代碼區(qū)。

7、new / delete 與 malloc / free的異同

相同點

都可用于內(nèi)存的動態(tài)申請和釋放

不同點

前者是C++運(yùn)算符，后者是C/C++語言標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)

new自動計算要分配的空間大小，malloc需要手工計算

new是類型安全的，malloc不是。例如：

int *p = new float［2］; //編譯錯誤 int *p = （int*）malloc（2 * sizeof（double））;//編譯無錯誤

new調(diào)用名為operator new的標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)分配足夠空間并調(diào)用相關(guān)對象的構(gòu)造函數(shù)，delete對指針?biāo)笇ο筮\(yùn)行適當(dāng)?shù)奈鰳?gòu)函數(shù)；然后通過調(diào)用名為operator delete的標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)釋放該對象所用內(nèi)存。后者均沒有相關(guān)調(diào)用

后者需要庫文件支持，前者不用

new是封裝了malloc，直接free不會報錯，但是這只是釋放內(nèi)存，而不會析構(gòu)對象

8、new和delete是如何實現(xiàn)的？

new的實現(xiàn)過程是：首先調(diào)用名為operator new的標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)，分配足夠大的原始為類型化的內(nèi)存，以保存指定類型的一個對象；接下來運(yùn)行該類型的一個構(gòu)造函數(shù)，用指定初始化構(gòu)造對象；最后返回指向新分配并構(gòu)造后的的對象的指針

delete的實現(xiàn)過程：對指針指向的對象運(yùn)行適當(dāng)?shù)奈鰳?gòu)函數(shù)；然后通過調(diào)用名為operator delete的標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)釋放該對象所用內(nèi)存

9、malloc和new的區(qū)別？

malloc和free是標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)，支持覆蓋；new和delete是運(yùn)算符，并且支持重載。

malloc僅僅分配內(nèi)存空間，free僅僅回收空間，不具備調(diào)用構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)功能，用malloc分配空間存儲類的對象存在風(fēng)險；new和delete除了分配回收功能外，還會調(diào)用構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)。

malloc和free返回的是void類型指針（必須進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換），new和delete返回的是具體類型指針。

delete和delete［］區(qū)別？

delete只會調(diào)用一次析構(gòu)函數(shù)。

delete［］會調(diào)用數(shù)組中每個元素的析構(gòu)函數(shù)。

10、宏定義和函數(shù)有何區(qū)別？

宏在編譯時完成替換，之后被替換的文本參與編譯，相當(dāng)于直接插入了代碼，運(yùn)行時不存在函數(shù)調(diào)用，執(zhí)行起來更快；函數(shù)調(diào)用在運(yùn)行時需要跳轉(zhuǎn)到具體調(diào)用函數(shù)。

宏定義屬于在結(jié)構(gòu)中插入代碼，沒有返回值；函數(shù)調(diào)用具有返回值。

宏定義參數(shù)沒有類型，不進(jìn)行類型檢查；函數(shù)參數(shù)具有類型，需要檢查類型。

宏定義不要在最后加分號。

11、宏定義和typedef區(qū)別？

宏主要用于定義常量及書寫復(fù)雜的內(nèi)容；typedef主要用于定義類型別名。

宏替換發(fā)生在編譯階段之前，屬于文本插入替換；typedef是編譯的一部分。

宏不檢查類型；typedef會檢查數(shù)據(jù)類型。

宏不是語句，不在在最后加分號；typedef是語句，要加分號標(biāo)識結(jié)束。

注意對指針的操作，typedef char * p_char和#define p_char char *區(qū)別巨大。

12、變量聲明和定義區(qū)別？

聲明僅僅是把變量的聲明的位置及類型提供給編譯器，并不分配內(nèi)存空間；定義要在定義的地方為其分配存儲空間。

相同變量可以在多處聲明（外部變量extern），但只能在一處定義。

13、哪幾種情況必須用到初始化成員列表？

初始化一個const成員。

初始化一個reference成員。

調(diào)用一個基類的構(gòu)造函數(shù)，而該函數(shù)有一組參數(shù)。

調(diào)用一個數(shù)據(jù)成員對象的構(gòu)造函數(shù)，而該函數(shù)有一組參數(shù)。

14、strlen和sizeof區(qū)別？

sizeof是運(yùn)算符，并不是函數(shù)，結(jié)果在編譯時得到而非運(yùn)行中獲得；strlen是字符處理的庫函數(shù)。

sizeof參數(shù)可以是任何數(shù)據(jù)的類型或者數(shù)據(jù)（sizeof參數(shù)不退化）；strlen的參數(shù)只能是字符指針且結(jié)尾是‘’的字符串。

因為sizeof值在編譯時確定，所以不能用來得到動態(tài)分配（運(yùn)行時分配）存儲空間的大小。

int main（int argc， char const *argv［］）{ const char* str = “name”; sizeof（str）; // 取的是指針str的長度，是8 strlen（str）; // 取的是這個字符串的長度，不包含結(jié)尾的 。大小是4 return 0; }

15、常量指針和指針常量區(qū)別？

常量指針是一個指針，讀成常量的指針，指向一個只讀變量。如int const *p或const int *p。

指針常量是一個不能給改變指向的指針。指針是個常亮，不能中途改變指向，如int *const p。

16、a和&a有什么區(qū)別？

假設(shè)數(shù)組int a［10］; int （*p）［10］ = &a;

a是數(shù)組名，是數(shù)組首元素地址，+1表示地址值加上一個int類型的大小，如果a的值是0x00000001，加1操作后變?yōu)?x00000005。*（a + 1） = a［1］。

&a是數(shù)組的指針，其類型為int （*）［10］（就是前面提到的數(shù)組指針），其加1時，系統(tǒng)會認(rèn)為是數(shù)組首地址加上整個數(shù)組的偏移（10個int型變量），值為數(shù)組a尾元素后一個元素的地址。

若（int *）p ，此時輸出 *p時，其值為a［0］的值，因為被轉(zhuǎn)為int *類型，解引用時按照int類型大小來讀取。

17、數(shù)組名和指針（這里為指向數(shù)組首元素的指針）區(qū)別？

二者均可通過增減偏移量來訪問數(shù)組中的元素。

數(shù)組名不是真正意義上的指針，可以理解為常指針，所以數(shù)組名沒有自增、自減等操作。

當(dāng)數(shù)組名當(dāng)做形參傳遞給調(diào)用函數(shù)后，就失去了原有特性，退化成一般指針，多了自增、自減操作，但sizeof運(yùn)算符不能再得到原數(shù)組的大小了。

18、野指針和懸空指針

都是是指向無效內(nèi)存區(qū)域（這里的無效指的是“不安全不可控”）的指針，訪問行為將會導(dǎo)致未定義行為。

野指針，指的是沒有被初始化過的指針

int main（void） { int * p; std：：cout《《*p《《std：：endl; return 0; }

因此，為了防止出錯，對于指針初始化時都是賦值為 nullptr，這樣在使用時編譯器就會直接報錯，產(chǎn)生非法內(nèi)存訪問。

懸空指針，指針最初指向的內(nèi)存已經(jīng)被釋放了的一種指針。

int main（void） { int * p = nullptr; int* p2 = new int; p = p2; delete p2; }

此時 p和p2就是懸空指針，指向的內(nèi)存已經(jīng)被釋放。繼續(xù)使用這兩個指針，行為不可預(yù)料。需要設(shè)置為p=p2=nullptr。此時再使用，編譯器會直接保錯。

避免野指針比較簡單，但懸空指針比較麻煩。c++引入了智能指針，C++智能指針的本質(zhì)就是避免懸空指針的產(chǎn)生。

產(chǎn)生原因及解決辦法：

野指針：指針變量未及時初始化 =》 定義指針變量及時初始化，要么置空。

懸空指針：指針free或delete之后沒有及時置空 =》 釋放操作后立即置空。

19、迭代器失效的情況

以vector為例：

插入元素：

1、尾后插入：size 《 capacity時，首迭代器不失效尾迭代失效（未重新分配空間），size == capacity時，所有迭代器均失效（需要重新分配空間）。

2、中間插入：中間插入：size 《 capacity時，首迭代器不失效但插入元素之后所有迭代器失效，size == capacity時，所有迭代器均失效。

刪除元素：

尾后刪除：只有尾迭代失效。

中間刪除：刪除位置之后所有迭代失效。

20、C和C++的區(qū)別

C++中new和delete是對內(nèi)存分配的運(yùn)算符，取代了C中的malloc和free。

標(biāo)準(zhǔn)C++中的字符串類取代了標(biāo)準(zhǔn)C函數(shù)庫頭文件中的字符數(shù)組處理函數(shù)（C中沒有字符串類型）。

C++中用來做控制態(tài)輸入輸出的iostream類庫替代了標(biāo)準(zhǔn)C中的stdio函數(shù)庫。

C++中的try/catch/throw異常處理機(jī)制取代了標(biāo)準(zhǔn)C中的setjmp（）和longjmp（）函數(shù)。

在C++中，允許有相同的函數(shù)名，不過它們的參數(shù)類型不能完全相同，這樣這些函數(shù)就可以相互區(qū)別開來。而這在C語言中是不允許的。也就是C++可以重載，C語言不允許。

C++語言中，允許變量定義語句在程序中的任何地方，只要在是使用它之前就可以；而C語言中，必須要在函數(shù)開頭部分。而且C++允許重復(fù)定義變量，C語言也是做不到這一點的

在C++中，除了值和指針之外，新增了引用。引用型變量是其他變量的一個別名，我們可以認(rèn)為他們只是名字不相同，其他都是相同的。

C++相對與C增加了一些關(guān)鍵字，如：bool、using、dynamic_cast、namespace等等

《C語言與C++有什么區(qū)別？》

https://www.cnblogs.com/ITziyuan/p/9487760.html

21、C++與Java的區(qū)別

語言特性

Java語言給開發(fā)人員提供了更為簡潔的語法；完全面向?qū)ο?，由于JVM可以安裝到任何的操作系統(tǒng)上，所以說它的可移植性強(qiáng)

Java語言中沒有指針的概念，引入了真正的數(shù)組。不同于C++中利用指針實現(xiàn)的“偽數(shù)組”，Java引入了真正的數(shù)組，同時將容易造成麻煩的指針從語言中去掉，這將有利于防止在C++程序中常見的因為數(shù)組操作越界等指針操作而對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行非法讀寫帶來的不安全問題

C++也可以在其他系統(tǒng)運(yùn)行，但是需要不同的編碼（這一點不如Java，只編寫一次代碼，到處運(yùn)行），例如對一個數(shù)字，在windows下是大端存儲，在unix中則為小端存儲。Java程序一般都是生成字節(jié)碼，在JVM里面運(yùn)行得到結(jié)果

Java用接口（Interface）技術(shù)取代C++程序中的多繼承性。接口與多繼承有同樣的功能，但是省卻了多繼承在實現(xiàn)和維護(hù)上的復(fù)雜性

垃圾回收

C++用析構(gòu)函數(shù)回收垃圾，寫C和C++程序時一定要注意內(nèi)存的申請和釋放

Java語言不使用指針，內(nèi)存的分配和回收都是自動進(jìn)行的，程序員無須考慮內(nèi)存碎片的問題

應(yīng)用場景

Java在桌面程序上不如C++實用，C++可以直接編譯成exe文件，指針是c++的優(yōu)勢，可以直接對內(nèi)存的操作，但同時具有危險性 。（操作內(nèi)存的確是一項非常危險的事情，一旦指針指向的位置發(fā)生錯誤，或者誤刪除了內(nèi)存中某個地址單元存放的重要數(shù)據(jù)，后果是可想而知的）

Java在Web 應(yīng)用上具有C++ 無可比擬的優(yōu)勢，具有豐富多樣的框架

對于底層程序的編程以及控制方面的編程，C++很靈活，因為有句柄的存在

《C++和java的區(qū)別和聯(lián)系》：

https://www.cnblogs.com/tanrong/p/8503202.html

22、C++中struct和class的區(qū)別

相同點

兩者都擁有成員函數(shù)、公有和私有部分

任何可以使用class完成的工作，同樣可以使用struct完成

不同點

兩者中如果不對成員不指定公私有，struct默認(rèn)是公有的，class則默認(rèn)是私有的

class默認(rèn)是private繼承，而struct模式是public繼承

class可以作為模板類型，struct不行

引申：C++和C的struct區(qū)別

C語言中：struct是用戶自定義數(shù)據(jù)類型（UDT）；C++中struct是抽象數(shù)據(jù)類型（ADT），支持成員函數(shù)的定義，（C++中的struct能繼承，能實現(xiàn)多態(tài)）

C中struct是沒有權(quán)限的設(shè)置的，且struct中只能是一些變量的集合體，可以封裝數(shù)據(jù)卻不可以隱藏數(shù)據(jù)，而且成員不可以是函數(shù)

C++中，struct增加了訪問權(quán)限，且可以和類一樣有成員函數(shù)，成員默認(rèn)訪問說明符為public（為了與C兼容）

struct作為類的一種特例是用來自定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的。一個結(jié)構(gòu)標(biāo)記聲明后，在C中必須在結(jié)構(gòu)標(biāo)記前加上struct，才能做結(jié)構(gòu)類型名（除：typedef struct class{};）;C++中結(jié)構(gòu)體標(biāo)記（結(jié)構(gòu)體名）可以直接作為結(jié)構(gòu)體類型名使用，此外結(jié)構(gòu)體struct在C++中被當(dāng)作類的一種特例

《struct結(jié)構(gòu)在C和C++中的區(qū)別》：

https://blog.csdn.net/mm_hh/article/details/70456240

23、define宏定義和const的區(qū)別

編譯階段

define是在編譯的預(yù)處理階段起作用，而const是在編譯、運(yùn)行的時候起作用

安全性

define只做替換，不做類型檢查和計算，也不求解，容易產(chǎn)生錯誤，一般最好加上一個大括號包含住全部的內(nèi)容，要不然很容易出錯

const常量有數(shù)據(jù)類型，編譯器可以對其進(jìn)行類型安全檢查

內(nèi)存占用

define只是將宏名稱進(jìn)行替換，在內(nèi)存中會產(chǎn)生多分相同的備份。const在程序運(yùn)行中只有一份備份，且可以執(zhí)行常量折疊，能將復(fù)雜的的表達(dá)式計算出結(jié)果放入常量表

宏替換發(fā)生在編譯階段之前，屬于文本插入替換；const作用發(fā)生于編譯過程中。

宏不檢查類型；const會檢查數(shù)據(jù)類型。

宏定義的數(shù)據(jù)沒有分配內(nèi)存空間，只是插入替換掉；const定義的變量只是值不能改變，但要分配內(nèi)存空間。

24、C++中const和static的作用

static

不考慮類的情況

隱藏。所有不加static的全局變量和函數(shù)具有全局可見性，可以在其他文件中使用，加了之后只能在該文件所在的編譯模塊中使用

默認(rèn)初始化為0，包括未初始化的全局靜態(tài)變量與局部靜態(tài)變量，都存在全局未初始化區(qū)

靜態(tài)變量在函數(shù)內(nèi)定義，始終存在，且只進(jìn)行一次初始化，具有記憶性，其作用范圍與局部變量相同，函數(shù)退出后仍然存在，但不能使用

考慮類的情況

static成員變量：只與類關(guān)聯(lián)，不與類的對象關(guān)聯(lián)。定義時要分配空間，不能在類聲明中初始化，必須在類定義體外部初始化，初始化時不需要標(biāo)示為static；可以被非static成員函數(shù)任意訪問。

static成員函數(shù)：不具有this指針，無法訪問類對象的非static成員變量和非static成員函數(shù)；不能被聲明為const、虛函數(shù)和volatile；可以被非static成員函數(shù)任意訪問

const

不考慮類的情況

const常量在定義時必須初始化，之后無法更改

const形參可以接收const和非const類型的實參，例如

// i 可以是 int 型或者 const int 型 void fun（const int& i）{ //。.. }

考慮類的情況

const成員變量：不能在類定義外部初始化，只能通過構(gòu)造函數(shù)初始化列表進(jìn)行初始化，并且必須有構(gòu)造函數(shù)；不同類對其const數(shù)據(jù)成員的值可以不同，所以不能在類中聲明時初始化

const成員函數(shù)：const對象不可以調(diào)用非const成員函數(shù)；非const對象都可以調(diào)用；不可以改變非mutable（用該關(guān)鍵字聲明的變量可以在const成員函數(shù)中被修改）數(shù)據(jù)的值

25、C++的頂層const和底層const

概念區(qū)分

頂層const：指的是const修飾的變量本身是一個常量，無法修改，指的是指針，就是 * 號的右邊

底層const：指的是const修飾的變量所指向的對象是一個常量，指的是所指變量，就是 * 號的左邊

舉個例子

int a = 10; int* const b1 = &a; //頂層const，b1本身是一個常量 const int* b2 = &a; //底層const，b2本身可變，所指的對象是常量 const int b3 = 20; //頂層const，b3是常量不可變 const int* const b4 = &a; //前一個const為底層，后一個為頂層，b4不可變 const int& b5 = a; //用于聲明引用變量，都是底層const

區(qū)分作用

執(zhí)行對象拷貝時有限制，常量的底層const不能賦值給非常量的底層const

使用命名的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換函數(shù)const_cast時，只能改變運(yùn)算對象的底層const

《C++ 頂層const與底層const總結(jié)》：

https://www.jianshu.com/p/fbbcf11100f6

《C++的頂層const和底層const淺析》：

https://blog.csdn.net/qq_37059483/article/details/78811231

const int a; int const a; const int *a; int *const a;

int const a和const int a均表示定義常量類型a。

const int *a，其中a為指向int型變量的指針，const在 * 左側(cè)，表示a指向不可變常量。（看成const （*a），對引用加const）

int *const a，依舊是指針類型，表示a為指向整型數(shù)據(jù)的常指針。（看成const（a），對指針const）

26、類的對象存儲空間？

非靜態(tài)成員的數(shù)據(jù)類型大小之和。

編譯器加入的額外成員變量（如指向虛函數(shù)表的指針）。

為了邊緣對齊優(yōu)化加入的padding。

27、final和override關(guān)鍵字

override

當(dāng)在父類中使用了虛函數(shù)時候，你可能需要在某個子類中對這個虛函數(shù)進(jìn)行重寫，以下方法都可以：

class A { virtual void foo（）; } class B ： public A { void foo（）; //OK virtual void foo（）; // OK void foo（） override; //OK }

如果不使用override，當(dāng)你手一抖，將foo（）寫成了foo（）會怎么樣呢？結(jié)果是編譯器并不會報錯，因為它并不知道你的目的是重寫虛函數(shù)，而是把它當(dāng)成了新的函數(shù)。如果這個虛函數(shù)很重要的話，那就會對整個程序不利。所以，override的作用就出來了，它指定了子類的這個虛函數(shù)是重寫的父類的，如果你名字不小心打錯了的話，編譯器是不會編譯通過的：

class A { virtual void foo（）; }; class B ： public A { virtual void f00（）; //OK，這個函數(shù)是B新增的，不是繼承的 virtual void f0o（） override; //Error， 加了override之后，這個函數(shù)一定是繼承自A的，A找不到就報錯 };

final

當(dāng)不希望某個類被繼承，或不希望某個虛函數(shù)被重寫，可以在類名和虛函數(shù)后添加final關(guān)鍵字，添加final關(guān)鍵字后被繼承或重寫，編譯器會報錯。例子如下：

class Base { virtual void foo（）; }; class A ： public Base { void foo（） final; // foo 被override并且是最后一個override，在其子類中不可以重寫 }; class B final ： A // 指明B是不可以被繼承的 { void foo（） override; // Error： 在A中已經(jīng)被final了 }; class C ： B // Error： B is final { };

《C++：override和final》：

https://www.cnblogs.com/whlook/p/6501918.html

28、拷貝初始化和直接初始化

當(dāng)用于類類型對象時，初始化的拷貝形式和直接形式有所不同：直接初始化直接調(diào)用與實參匹配的構(gòu)造函數(shù)，拷貝初始化總是調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)?？截惓跏蓟紫仁褂弥付?gòu)造函數(shù)創(chuàng)建一個臨時對象，然后用拷貝構(gòu)造函數(shù)將那個臨時對象拷貝到正在創(chuàng)建的對象。舉例如下

string str1（“I am a string”）;//語句1 直接初始化 string str2（str1）;//語句2 直接初始化，str1是已經(jīng)存在的對象，直接調(diào)用構(gòu)造函數(shù)對str2進(jìn)行初始化 string str3 = “I am a string”;//語句3 拷貝初始化，先為字符串”I am a string“創(chuàng)建臨時對象，再把臨時對象作為參數(shù)，使用拷貝構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造str3 string str4 = str1;//語句4 拷貝初始化，這里相當(dāng)于隱式調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)，而不是調(diào)用賦值運(yùn)算符函數(shù)

為了提高效率，允許編譯器跳過創(chuàng)建臨時對象這一步，直接調(diào)用構(gòu)造函數(shù)構(gòu)造要創(chuàng)建的對象，這樣就完全等價于直接初始化了（語句1和語句3等價）。但是需要辨別兩種情況。

當(dāng)拷貝構(gòu)造函數(shù)為private時：語句3和語句4在編譯時會報錯

使用explicit修飾構(gòu)造函數(shù)時：如果構(gòu)造函數(shù)存在隱式轉(zhuǎn)換，編譯時會報錯

C++的直接初始化與復(fù)制初始化的區(qū)別：

https://blog.csdn.net/qq936836/article/details/83450218

29、初始化和賦值的區(qū)別

對于簡單類型來說，初始化和賦值沒什么區(qū)別

對于類和復(fù)雜數(shù)據(jù)類型來說，這兩者的區(qū)別就大了，舉例如下：

class A{ public： int num1; int num2; public： A（int a=0， int b=0）：num1（a），num2（b）{}; A（const A& a）{}; //重載 = 號操作符函數(shù) A& operator=（const A& a）{ num1 = a.num1 + 1; num2 = a.num2 + 1; return *this; }; }; int main（）{ A a（1，1）; A a1 = a; //拷貝初始化操作，調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù) A b; b = a;//賦值操作，對象a中，num1 = 1，num2 = 1；對象b中，num1 = 2，num2 = 2 return 0; }

30、extern“C”的用法

為了能夠正確的在C++代碼中調(diào)用C語言的代碼：在程序中加上extern “C”后，相當(dāng)于告訴編譯器這部分代碼是C語言寫的，因此要按照C語言進(jìn)行編譯，而不是C++；

哪些情況下使用extern “C”：

（1）C++代碼中調(diào)用C語言代碼；

（2）在C++中的頭文件中使用；

（3）在多個人協(xié)同開發(fā)時，可能有人擅長C語言，而有人擅長C++；

舉個例子，C++中調(diào)用C代碼：

#ifndef __MY_HANDLE_H__ #define __MY_HANDLE_H__ extern “C”{ typedef unsigned int result_t; typedef void* my_handle_t; my_handle_t create_handle（const char* name）; result_t operate_on_handle（my_handle_t handle）; void close_handle（my_handle_t handle）; }

參考的blog中有一篇google code上的文章，專門寫extern “C”的，有興趣的讀者不妨去看看

《extern “C”的功能和用法研究》：

https://blog.csdn.net/sss_369/article/details/84060561

綜上，總結(jié)出使用方法，在C語言的頭文件中，對其外部函數(shù)只能指定為extern類型，C語言中不支持extern “C”聲明，在.c文件中包含了extern “C”時會出現(xiàn)編譯語法錯誤。所以使用extern “C”全部都放在于cpp程序相關(guān)文件或其頭文件中。

總結(jié)出如下形式：

（1）C++調(diào)用C函數(shù)：

//xx.h extern int add（。..） //xx.c int add（）{ } //xx.cpp extern “C” { #include “xx.h” }

（2）C調(diào)用C++函數(shù)

//xx.h extern “C”{ int add（）; } //xx.cpp int add（）{ } //xx.c extern int add（）;

31、模板函數(shù)和模板類的特例化

引入原因

編寫單一的模板，它能適應(yīng)多種類型的需求，使每種類型都具有相同的功能，但對于某種特定類型，如果要實現(xiàn)其特有的功能，單一模板就無法做到，這時就需要模板特例化

定義

對單一模板提供的一個特殊實例，它將一個或多個模板參數(shù)綁定到特定的類型或值上

（1）模板函數(shù)特例化

必須為原函數(shù)模板的每個模板參數(shù)都提供實參，且使用關(guān)鍵字template后跟一個空尖括號對《》，表明將原模板的所有模板參數(shù)提供實參，舉例如下：

template《typename T》 //模板函數(shù) int compare（const T &v1，const T &v2） { if（v1 》 v2） return -1; if（v2 》 v1） return 1; return 0; } //模板特例化，滿足針對字符串特定的比較，要提供所有實參，這里只有一個T template《》 int compare（const char* const &v1，const char* const &v2） { return strcmp（p1，p2）; }

本質(zhì)

特例化的本質(zhì)是實例化一個模板，而非重載它。特例化不影響參數(shù)匹配。參數(shù)匹配都以最佳匹配為原則。例如，此處如果是compare（3，5），則調(diào)用普通的模板，若為compare（“hi”，”haha”）則調(diào)用特例化版本（因為這個cosnt char*相對于T，更匹配實參類型），注意二者函數(shù)體的語句不一樣了，實現(xiàn)不同功能。

注意

模板及其特例化版本應(yīng)該聲明在同一個頭文件中，且所有同名模板的聲明應(yīng)該放在前面，后面放特例化版本。

（2）類模板特例化

原理類似函數(shù)模板，不過在類中，我們可以對模板進(jìn)行特例化，也可以對類進(jìn)行部分特例化。對類進(jìn)行特例化時，仍然用template《》表示是一個特例化版本，例如：

template《》 class hash《sales_data》 { size_t operator（）（sales_data& s）; //里面所有T都換成特例化類型版本sales_data //按照最佳匹配原則，若T ！= sales_data，就用普通類模板，否則，就使用含有特定功能的特例化版本。 };

類模板的部分特例化

不必為所有模板參數(shù)提供實參，可以指定一部分而非所有模板參數(shù)，一個類模板的部分特例化本身仍是一個模板，使用它時還必須為其特例化版本中未指定的模板參數(shù)提供實參（特例化時類名一定要和原來的模板相同，只是參數(shù)類型不同，按最佳匹配原則，哪個最匹配，就用相應(yīng)的模板）

特例化類中的部分成員

可以特例化類中的部分成員函數(shù)而不是整個類，舉個例子：

template《typename T》 class Foo { void Bar（）; void Barst（T a）（）; }; template《》 void Foo《int》：：Bar（） { //進(jìn)行int類型的特例化處理 cout 《《 “我是int型特例化” 《《 endl; } Foo《string》 fs; Foo《int》 fi;//使用特例化 fs.Bar（）;//使用的是普通模板，即Foo《string》：：Bar（） fi.Bar（）;//特例化版本，執(zhí)行Foo《int》：：Bar（） //Foo《string》：：Bar（）和Foo《int》：：Bar（）功能不同

32、C和C++的類型安全

什么是類型安全？

類型安全很大程度上可以等價于內(nèi)存安全，類型安全的代碼不會試圖訪問自己沒被授權(quán)的內(nèi)存區(qū)域?！邦愋桶踩背１挥脕硇稳菥幊陶Z言，其根據(jù)在于該門編程語言是否提供保障類型安全的機(jī)制；有的時候也用“類型安全”形容某個程序，判別的標(biāo)準(zhǔn)在于該程序是否隱含類型錯誤。類型安全的編程語言與類型安全的程序之間，沒有必然聯(lián)系。好的程序員可以使用類型不那么安全的語言寫出類型相當(dāng)安全的程序，相反的，差一點兒的程序員可能使用類型相當(dāng)安全的語言寫出類型不太安全的程序。絕對類型安全的編程語言暫時還沒有。

（1）C的類型安全

C只在局部上下文中表現(xiàn)出類型安全，比如試圖從一種結(jié)構(gòu)體的指針轉(zhuǎn)換成另一種結(jié)構(gòu)體的指針時，編譯器將會報告錯誤，除非使用顯式類型轉(zhuǎn)換。然而，C中相當(dāng)多的操作是不安全的。以下是兩個十分常見的例子：

printf格式輸出

上述代碼中，使用%d控制整型數(shù)字的輸出，沒有問題，但是改成%f時，明顯輸出錯誤，再改成%s時，運(yùn)行直接報segmentation fault錯誤

malloc函數(shù)的返回值

malloc是C中進(jìn)行內(nèi)存分配的函數(shù)，它的返回類型是void*即空類型指針，常常有這樣的用法char* pStr=（char*）malloc（100*sizeof（char）），這里明顯做了顯式的類型轉(zhuǎn)換。類型匹配尚且沒有問題，但是一旦出現(xiàn)int* pInt=（int*）malloc（100*sizeof（char））就很可能帶來一些問題，而這樣的轉(zhuǎn)換C并不會提示錯誤。

（2）C++的類型安全

如果C++使用得當(dāng)，它將遠(yuǎn)比C更有類型安全性。相比于C語言，C++提供了一些新的機(jī)制保障類型安全：

操作符new返回的指針類型嚴(yán)格與對象匹配，而不是void*

C中很多以void*為參數(shù)的函數(shù)可以改寫為C++模板函數(shù)，而模板是支持類型檢查的；

引入const關(guān)鍵字代替#define constants，它是有類型、有作用域的，而#define constants只是簡單的文本替換

一些#define宏可被改寫為inline函數(shù)，結(jié)合函數(shù)的重載，可在類型安全的前提下支持多種類型，當(dāng)然改寫為模板也能保證類型安全

C++提供了dynamic_cast關(guān)鍵字，使得轉(zhuǎn)換過程更加安全，因為dynamic_cast比static_cast涉及更多具體的類型檢查。

例1：使用void*進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換

例2：不同類型指針之間轉(zhuǎn)換

#include《iostream》 using namespace std; class Parent{}; class Child1 ： public Parent { public： int i; Child1（int e）：i（e）{} }; class Child2 ： public Parent { public： double d; Child2（double e）：d（e）{} }; int main（） { Child1 c1（5）; Child2 c2（4.1）; Parent* pp; Child1* pc1; pp=&c1; pc1=（Child1*）pp; // 類型向下轉(zhuǎn)換 強(qiáng)制轉(zhuǎn)換，由于類型仍然為Child1*，不造成錯誤 cout《《pc1-》i《《endl; //輸出：5 pp=&c2; pc1=（Child1*）pp; //強(qiáng)制轉(zhuǎn)換，且類型發(fā)生變化，將造成錯誤 cout《《pc1-》i《《endl;// 輸出：1717986918 return 0; }

上面兩個例子之所以引起類型不安全的問題，是因為程序員使用不得當(dāng)。第一個例子用到了空類型指針void*，第二個例子則是在兩個類型指針之間進(jìn)行強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。因此，想保證程序的類型安全性，應(yīng)盡量避免使用空類型指針void*，盡量不對兩種類型指針做強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。

33、為什么析構(gòu)函數(shù)一般寫成虛函數(shù)

由于類的多態(tài)性，基類指針可以指向派生類的對象，如果刪除該基類的指針，就會調(diào)用該指針指向的派生類析構(gòu)函數(shù)，而派生類的析構(gòu)函數(shù)又自動調(diào)用基類的析構(gòu)函數(shù)，這樣整個派生類的對象完全被釋放。如果析構(gòu)函數(shù)不被聲明成虛函數(shù)，則編譯器實施靜態(tài)綁定，在刪除基類指針時，只會調(diào)用基類的析構(gòu)函數(shù)而不調(diào)用派生類析構(gòu)函數(shù)，這樣就會造成派生類對象析構(gòu)不完全，造成內(nèi)存泄漏。所以將析構(gòu)函數(shù)聲明為虛函數(shù)是十分必要的。在實現(xiàn)多態(tài)時，當(dāng)用基類操作派生類，在析構(gòu)時防止只析構(gòu)基類而不析構(gòu)派生類的狀況發(fā)生，要將基類的析構(gòu)函數(shù)聲明為虛函數(shù)。舉個例子：

#include 《iostream》 using namespace std; class Parent{ public： Parent（）{ cout 《《 “Parent construct function” 《《 endl; }; ~Parent（）{ cout 《《 “Parent destructor function” 《《endl; } }; class Son ： public Parent{ public： Son（）{ cout 《《 “Son construct function” 《《 endl; }; ~Son（）{ cout 《《 “Son destructor function” 《《endl; } }; int main（） { Parent* p = new Son（）; delete p; p = NULL; return 0; } //運(yùn)行結(jié)果： //Parent construct function //Son construct function //Parent destructor function

將基類的析構(gòu)函數(shù)聲明為虛函數(shù)：

#include 《iostream》 using namespace std; class Parent{ public： Parent（）{ cout 《《 “Parent construct function” 《《 endl; }; virtual ~Parent（）{ cout 《《 “Parent destructor function” 《《endl; } }; class Son ： public Parent{ public： Son（）{ cout 《《 “Son construct function” 《《 endl; }; ~Son（）{ cout 《《 “Son destructor function” 《《endl; } }; int main（） { Parent* p = new Son（）; delete p; p = NULL; return 0; } //運(yùn)行結(jié)果： //Parent construct function //Son construct function //Son destructor function //Parent destructor function

34、構(gòu)造函數(shù)能否聲明為虛函數(shù)或者純虛函數(shù)，析構(gòu)函數(shù)呢？

析構(gòu)函數(shù)：

析構(gòu)函數(shù)可以為虛函數(shù)，并且一般情況下基類析構(gòu)函數(shù)要定義為虛函數(shù)。

只有在基類析構(gòu)函數(shù)定義為虛函數(shù)時，調(diào)用操作符delete銷毀指向?qū)ο蟮幕愔羔槙r，才能準(zhǔn)確調(diào)用派生類的析構(gòu)函數(shù)（從該級向上按序調(diào)用虛函數(shù)），才能準(zhǔn)確銷毀數(shù)據(jù)。

析構(gòu)函數(shù)可以是純虛函數(shù)，含有純虛函數(shù)的類是抽象類，此時不能被實例化。但派生類中可以根據(jù)自身需求重新改寫基類中的純虛函數(shù)。

構(gòu)造函數(shù)：

構(gòu)造函數(shù)不能定義為虛函數(shù)。在構(gòu)造函數(shù)中可以調(diào)用虛函數(shù)，不過此時調(diào)用的是正在構(gòu)造的類中的虛函數(shù)，而不是子類的虛函數(shù)，因為此時子類尚未構(gòu)造好。

35、C++中的重載、重寫（覆蓋）和隱藏的區(qū)別

（1）重載（overload）

重載是指在同一范圍定義中的同名成員函數(shù)才存在重載關(guān)系。主要特點是函數(shù)名相同，參數(shù)類型和數(shù)目有所不同，不能出現(xiàn)參數(shù)個數(shù)和類型均相同，僅僅依靠返回值不同來區(qū)分的函數(shù)。重載和函數(shù)成員是否是虛函數(shù)無關(guān)。舉個例子：

class A{ 。.. virtual int fun（）; void fun（int）; void fun（double， double）; static int fun（char）; 。.. }

（2）重寫（覆蓋）（override）

重寫指的是在派生類中覆蓋基類中的同名函數(shù)，重寫就是重寫函數(shù)體，要求基類函數(shù)必須是虛函數(shù)且：

與基類的虛函數(shù)有相同的參數(shù)個數(shù)

與基類的虛函數(shù)有相同的參數(shù)類型

與基類的虛函數(shù)有相同的返回值類型

舉個例子：

//父類 class A{ public： virtual int fun（int a）{} } //子類 class B ： public A{ public： //重寫，一般加override可以確保是重寫父類的函數(shù) virtual int fun（int a） override{} }

重載與重寫的區(qū)別：

重寫是父類和子類之間的垂直關(guān)系，重載是不同函數(shù)之間的水平關(guān)系

重寫要求參數(shù)列表相同，重載則要求參數(shù)列表不同，返回值不要求

重寫關(guān)系中，調(diào)用方法根據(jù)對象類型決定，重載根據(jù)調(diào)用時實參表與形參表的對應(yīng)關(guān)系來選擇函數(shù)體

（3）隱藏（hide）

隱藏指的是某些情況下，派生類中的函數(shù)屏蔽了基類中的同名函數(shù)，包括以下情況：

兩個函數(shù)參數(shù)相同，但是基類函數(shù)不是虛函數(shù)。和重寫的區(qū)別在于基類函數(shù)是否是虛函數(shù)。舉個例子：

//父類 class A{ public： void fun（int a）{ cout 《《 “A中的fun函數(shù)” 《《 endl; } }; //子類 class B ： public A{ public： //隱藏父類的fun函數(shù) void fun（int a）{ cout 《《 “B中的fun函數(shù)” 《《 endl; } }; int main（）{ B b; b.fun（2）; //調(diào)用的是B中的fun函數(shù) b.A：：fun（2）; //調(diào)用A中fun函數(shù) return 0; }

兩個函數(shù)參數(shù)不同，無論基類函數(shù)是不是虛函數(shù)，都會被隱藏。和重載的區(qū)別在于兩個函數(shù)不在同一個類中。舉個例子：

//父類 class A{ public： virtual void fun（int a）{ cout 《《 “A中的fun函數(shù)” 《《 endl; } }; //子類 class B ： public A{ public： //隱藏父類的fun函數(shù) virtual void fun（char* a）{ cout 《《 “A中的fun函數(shù)” 《《 endl; } }; int main（）{ B b; b.fun（2）; //報錯，調(diào)用的是B中的fun函數(shù)，參數(shù)類型不對 b.A：：fun（2）; //調(diào)用A中fun函數(shù) return 0; }

36、C++的多態(tài)如何實現(xiàn)

C++的多態(tài)性，一言以蔽之就是：

在基類的函數(shù)前加上virtual關(guān)鍵字，在派生類中重寫該函數(shù)，運(yùn)行時將會根據(jù)所指對象的實際類型來調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)，如果對象類型是派生類，就調(diào)用派生類的函數(shù)，如果對象類型是基類，就調(diào)用基類的函數(shù)。

舉個例子：

#include 《iostream》 using namespace std; class Base{ public： virtual void fun（）{ cout 《《 “ Base：：func（）” 《《endl; } }; class Son1 ： public Base{ public： virtual void fun（） override{ cout 《《 “ Son1：：func（）” 《《endl; } }; class Son2 ： public Base{ }; int main（） { Base* base = new Son1; base-》fun（）; base = new Son2; base-》fun（）; delete base; base = NULL; return 0; } // 運(yùn)行結(jié)果 // Son1：：func（） // Base：：func（）

例子中，Base為基類，其中的函數(shù)為虛函數(shù)。子類1繼承并重寫了基類的函數(shù)，子類2繼承基類但沒有重寫基類的函數(shù)，從結(jié)果分析子類體現(xiàn)了多態(tài)性，那么為什么會出現(xiàn)多態(tài)性，其底層的原理是什么？這里需要引出虛表和虛基表指針的概念。

虛表：虛函數(shù)表的縮寫，類中含有virtual關(guān)鍵字修飾的方法時，編譯器會自動生成虛表

虛表指針：在含有虛函數(shù)的類實例化對象時，對象地址的前四個字節(jié)存儲的指向虛表的指針

上圖中展示了虛表和虛表指針在基類對象和派生類對象中的模型，下面闡述實現(xiàn)多態(tài)的過程：

（1）編譯器在發(fā)現(xiàn)基類中有虛函數(shù)時，會自動為每個含有虛函數(shù)的類生成一份虛表，該表是一個一維數(shù)組，虛表里保存了虛函數(shù)的入口地址

（2）編譯器會在每個對象的前四個字節(jié)中保存一個虛表指針，即vptr，指向?qū)ο笏鶎兕惖奶摫?。在?gòu)造時，根據(jù)對象的類型去初始化虛指針vptr，從而讓vptr指向正確的虛表，從而在調(diào)用虛函數(shù)時，能找到正確的函數(shù)

（3）所謂的合適時機(jī)，在派生類定義對象時，程序運(yùn)行會自動調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，在構(gòu)造函數(shù)中創(chuàng)建虛表并對虛表初始化。在構(gòu)造子類對象時，會先調(diào)用父類的構(gòu)造函數(shù)，此時，編譯器只“看到了”父類，并為父類對象初始化虛表指針，令它指向父類的虛表；當(dāng)調(diào)用子類的構(gòu)造函數(shù)時，為子類對象初始化虛表指針，令它指向子類的虛表

（4）當(dāng)派生類對基類的虛函數(shù)沒有重寫時，派生類的虛表指針指向的是基類的虛表；當(dāng)派生類對基類的虛函數(shù)重寫時，派生類的虛表指針指向的是自身的虛表；當(dāng)派生類中有自己的虛函數(shù)時，在自己的虛表中將此虛函數(shù)地址添加在后面

這樣指向派生類的基類指針在運(yùn)行時，就可以根據(jù)派生類對虛函數(shù)重寫情況動態(tài)的進(jìn)行調(diào)用，從而實現(xiàn)多態(tài)性。

37、C++有哪幾種的構(gòu)造函數(shù)

C++中的構(gòu)造函數(shù)可以分為4類：

默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)

初始化構(gòu)造函數(shù)（有參數(shù)）

拷貝構(gòu)造函數(shù)

移動構(gòu)造函數(shù)（move和右值引用）

委托構(gòu)造函數(shù)

轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)

舉個例子：

#include 《iostream》 using namespace std; class Student{ public： Student（）{//默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)，沒有參數(shù) this-》age = 20; this-》num = 1000; }; Student（int a， int n）：age（a）， num（n）{}; //初始化構(gòu)造函數(shù)，有參數(shù)和參數(shù)列表 Student（const Student& s）{//拷貝構(gòu)造函數(shù)，這里與編譯器生成的一致 this-》age = s.age; this-》num = s.num; }; Student（int r）{ //轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)，形參是其他類型變量，且只有一個形參 this-》age = r; this-》num = 1002; }; ~Student（）{} public： int age; int num; }; int main（）{ Student s1; Student s2（18，1001）; int a = 10; Student s3（a）; Student s4（s3）; printf（“s1 age：%d， num：%d ”， s1.age， s1.num）; printf（“s2 age：%d， num：%d ”， s2.age， s2.num）; printf（“s3 age：%d， num：%d ”， s3.age， s3.num）; printf（“s2 age：%d， num：%d ”， s4.age， s4.num）; return 0; } //運(yùn)行結(jié)果 //s1 age:20， num:1000 //s2 age:18， num:1001 //s3 age:10， num:1002 //s2 age:10， num:1002

默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)和初始化構(gòu)造函數(shù)在定義類的對象，完成對象的初始化工作

復(fù)制構(gòu)造函數(shù)用于復(fù)制本類的對象

轉(zhuǎn)換構(gòu)造函數(shù)用于將其他類型的變量，隱式轉(zhuǎn)換為本類對象

《淺談C++中的幾種構(gòu)造函數(shù)》：

https://blog.csdn.net/zxc024000/article/details/51153743

38、淺拷貝和深拷貝的區(qū)別

淺拷貝

淺拷貝只是拷貝一個指針，并沒有新開辟一個地址，拷貝的指針和原來的指針指向同一塊地址，如果原來的指針?biāo)赶虻馁Y源釋放了，那么再釋放淺拷貝的指針的資源就會出現(xiàn)錯誤。

深拷貝

深拷貝不僅拷貝值，還開辟出一塊新的空間用來存放新的值，即使原先的對象被析構(gòu)掉，釋放內(nèi)存了也不會影響到深拷貝得到的值。在自己實現(xiàn)拷貝賦值的時候，如果有指針變量的話是需要自己實現(xiàn)深拷貝的。

#include 《iostream》 #include 《string.h》 using namespace std; class Student { private： int num; char *name; public： Student（）{ name = new char（20）; cout 《《 “Student” 《《 endl; }; ~Student（）{ cout 《《 “~Student ” 《《 &name 《《 endl; delete name; name = NULL; }; Student（const Student &s）{//拷貝構(gòu)造函數(shù) //淺拷貝，當(dāng)對象的name和傳入對象的name指向相同的地址 name = s.name; //深拷貝 //name = new char（20）; //memcpy（name， s.name， strlen（s.name））; cout 《《 “copy Student” 《《 endl; }; }; int main（） { {// 花括號讓s1和s2變成局部對象，方便測試 Student s1; Student s2（s1）;// 復(fù)制對象 } system（“pause”）; return 0; } //淺拷貝執(zhí)行結(jié)果： //Student //copy Student //~Student 0x7fffed0c3ec0 //~Student 0x7fffed0c3ed0 //*** Error in `/tmp/815453382/a.out‘： double free or corruption （fasttop）： 0x0000000001c82c20 *** //深拷貝執(zhí)行結(jié)果： //Student //copy Student //~Student 0x7fffebca9fb0 //~Student 0x7fffebca9fc0

從執(zhí)行結(jié)果可以看出，淺拷貝在對象的拷貝創(chuàng)建時存在風(fēng)險，即被拷貝的對象析構(gòu)釋放資源之后，拷貝對象析構(gòu)時會再次釋放一個已經(jīng)釋放的資源，深拷貝的結(jié)果是兩個對象之間沒有任何關(guān)系，各自成員地址不同。

《C++面試題之淺拷貝和深拷貝的區(qū)別》：

https://blog.csdn.net/caoshangpa/article/details/79226270

39、內(nèi)聯(lián)函數(shù)和宏定義的區(qū)別

內(nèi)聯(lián)（inline）函數(shù)和普通函數(shù)相比可以加快程序運(yùn)行的速度，因為不需要中斷調(diào)用，在編譯的時候內(nèi)聯(lián)函數(shù)可以直接嵌入到目標(biāo)代碼中。

內(nèi)聯(lián)函數(shù)適用場景

使用宏定義的地方都可以使用inline函數(shù)

作為類成員接口函數(shù)來讀寫類的私有成員或者保護(hù)成員，會提高效率

為什么不能把所有的函數(shù)寫成內(nèi)聯(lián)函數(shù)

內(nèi)聯(lián)函數(shù)以代碼復(fù)雜為代價，它以省去函數(shù)調(diào)用的開銷來提高執(zhí)行效率。所以一方面如果內(nèi)聯(lián)函數(shù)體內(nèi)代碼執(zhí)行時間相比函數(shù)調(diào)用開銷較大，則沒有太大的意義；另一方面每一處內(nèi)聯(lián)函數(shù)的調(diào)用都要復(fù)制代碼，消耗更多的內(nèi)存空間，因此以下情況不宜使用內(nèi)聯(lián)函數(shù)：

函數(shù)體內(nèi)的代碼比較長，將導(dǎo)致內(nèi)存消耗代價

函數(shù)體內(nèi)有循環(huán)，函數(shù)執(zhí)行時間要比函數(shù)調(diào)用開銷大

主要區(qū)別

內(nèi)聯(lián)函數(shù)在編譯時展開，宏在預(yù)編譯時展開

內(nèi)聯(lián)函數(shù)直接嵌入到目標(biāo)代碼中，宏是簡單的做文本替換

內(nèi)聯(lián)函數(shù)有類型檢測、語法判斷等功能，而宏沒有

內(nèi)聯(lián)函數(shù)是函數(shù)，宏不是

宏定義時要注意書寫（參數(shù)要括起來）否則容易出現(xiàn)歧義，內(nèi)聯(lián)函數(shù)不會產(chǎn)生歧義

內(nèi)聯(lián)函數(shù)代碼是被放到符號表中，使用時像宏一樣展開，沒有調(diào)用的開銷，效率很高；

在使用時，宏只做簡單字符串替換（編譯前）。而內(nèi)聯(lián)函數(shù)可以進(jìn)行參數(shù)類型檢查（編譯時），且具有返回值。

內(nèi)聯(lián)函數(shù)本身是函數(shù)，強(qiáng)調(diào)函數(shù)特性，具有重載等功能。

內(nèi)聯(lián)函數(shù)可以作為某個類的成員函數(shù)，這樣可以使用類的保護(hù)成員和私有成員，進(jìn)而提升效率。而當(dāng)一個表達(dá)式涉及到類保護(hù)成員或私有成員時，宏就不能實現(xiàn)了。

40、構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)、虛函數(shù)可否聲明為內(nèi)聯(lián)函數(shù)

首先，將這些函數(shù)聲明為內(nèi)聯(lián)函數(shù)，在語法上沒有錯誤。因為inline同register一樣，只是個建議，編譯器并不一定真正的內(nèi)聯(lián)。

register關(guān)鍵字：這個關(guān)鍵字請求編譯器盡可能的將變量存在CPU內(nèi)部寄存器中，而不是通過內(nèi)存尋址訪問，以提高效率

舉個例子：

#include 《iostream》 using namespace std; class A { public： inline A（） { cout 《《 “inline construct（）” 《《endl; } inline ~A（） { cout 《《 “inline destruct（）” 《《endl; } inline virtual void virtualFun（） { cout 《《 “inline virtual function” 《《endl; } }; int main（） { A a; a.virtualFun（）; return 0; } //輸出結(jié)果 //inline construct（） //inline virtual function //inline destruct（）

構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)聲明為內(nèi)聯(lián)函數(shù)是沒有意義的

《Effective C++》中所闡述的是：將構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)聲明為inline是沒有什么意義的，即編譯器并不真正對聲明為inline的構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)進(jìn)行內(nèi)聯(lián)操作，因為編譯器會在構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)中添加額外的操作（申請/釋放內(nèi)存，構(gòu)造/析構(gòu)對象等），致使構(gòu)造函數(shù)/析構(gòu)函數(shù)并不像看上去的那么精簡。其次，class中的函數(shù)默認(rèn)是inline型的，編譯器也只是有選擇性的inline，將構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)聲明為內(nèi)聯(lián)函數(shù)是沒有什么意義的。

將虛函數(shù)聲明為inline，要分情況討論

有的人認(rèn)為虛函數(shù)被聲明為inline，但是編譯器并沒有對其內(nèi)聯(lián)，他們給出的理由是inline是編譯期決定的，而虛函數(shù)是運(yùn)行期決定的，即在不知道將要調(diào)用哪個函數(shù)的情況下，如何將函數(shù)內(nèi)聯(lián)呢？

上述觀點看似正確，其實不然，如果虛函數(shù)在編譯器就能夠決定將要調(diào)用哪個函數(shù)時，就能夠內(nèi)聯(lián)，那么什么情況下編譯器可以確定要調(diào)用哪個函數(shù)呢，答案是當(dāng)用對象調(diào)用虛函數(shù)（此時不具有多態(tài)性）時，就內(nèi)聯(lián)展開

綜上，當(dāng)是指向派生類的指針（多態(tài)性）調(diào)用聲明為inline的虛函數(shù)時，不會內(nèi)聯(lián)展開；當(dāng)是對象本身調(diào)用虛函數(shù)時，會內(nèi)聯(lián)展開，當(dāng)然前提依然是函數(shù)并不復(fù)雜的情況下

《構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)、虛函數(shù)可否內(nèi)聯(lián)，有何意義》：

https://www.cnblogs.com/helloweworld/archive/2013/06/14/3136705.html

41、auto、decltype和decltype（auto）的用法

（1）auto

C++11新標(biāo)準(zhǔn)引入了auto類型說明符，用它就能讓編譯器替我們?nèi)シ治霰磉_(dá)式所屬的類型。和原來那些只對應(yīng)某種特定的類型說明符（例如 int）不同，

auto 讓編譯器通過初始值來進(jìn)行類型推演。從而獲得定義變量的類型，所以說 auto 定義的變量必須有初始值。舉個例子：

//普通；類型 int a = 1， b = 3; auto c = a + b;// c為int型 //const類型 const int i = 5; auto j = i; // 變量i是頂層const， 會被忽略， 所以j的類型是int auto k = &i; // 變量i是一個常量， 對常量取地址是一種底層const， 所以b的類型是const int* const auto l = i; //如果希望推斷出的類型是頂層const的， 那么就需要在auto前面加上cosnt //引用和指針類型 int x = 2; int& y = x; auto z = y; //z是int型不是int& 型 auto& p1 = y; //p1是int&型 auto p2 = &x; //p2是指針類型int*

（2）decltype

有的時候我們還會遇到這種情況，我們希望從表達(dá)式中推斷出要定義變量的類型，但卻不想用表達(dá)式的值去初始化變量。還有可能是函數(shù)的返回類型為某表達(dá)式的值類型。在這些時候auto顯得就無力了，所以C++11又引入了第二種類型說明符decltype，它的作用是選擇并返回操作數(shù)的數(shù)據(jù)類型。在此過程中，編譯器只是分析表達(dá)式并得到它的類型，卻不進(jìn)行實際的計算表達(dá)式的值。

int func（） {return 0}; //普通類型 decltype（func（）） sum = 5; // sum的類型是函數(shù)func（）的返回值的類型int， 但是這時不會實際調(diào)用函數(shù)func（） int a = 0; decltype（a） b = 4; // a的類型是int， 所以b的類型也是int //不論是頂層const還是底層const， decltype都會保留 const int c = 3; decltype（c） d = c; // d的類型和c是一樣的， 都是頂層const int e = 4; const int* f = &e; // f是底層const decltype（f） g = f; // g也是底層const //引用與指針類型 //1. 如果表達(dá)式是引用類型， 那么decltype的類型也是引用 const int i = 3， &j = i; decltype（j） k = 5; // k的類型是 const int& //2. 如果表達(dá)式是引用類型， 但是想要得到這個引用所指向的類型， 需要修改表達(dá)式： int i = 3， &r = i; decltype（r + 0） t = 5; // 此時是int類型 //3. 對指針的解引用操作返回的是引用類型 int i = 3， j = 6， *p = &i; decltype（*p） c = j; // c是int&類型， c和j綁定在一起 //4. 如果一個表達(dá)式的類型不是引用， 但是我們需要推斷出引用， 那么可以加上一對括號， 就變成了引用類型了 int i = 3; decltype（（i）） j = i; // 此時j的類型是int&類型， j和i綁定在了一起

（3）decltype（auto）

decltype（auto）是C++14新增的類型指示符，可以用來聲明變量以及指示函數(shù)返回類型。在使用時，會將“=”號左邊的表達(dá)式替換掉auto，再根據(jù)decltype的語法規(guī)則來確定類型。舉個例子：

int e = 4; const int* f = &e; // f是底層const decltype（auto） j = f;//j的類型是const int* 并且指向的是e

《auto和decltype的用法總結(jié)》：

https://www.cnblogs.com/XiangfeiAi/p/4451904.html

《C++11新特性中auto 和 decltype 區(qū)別和聯(lián)系》：

https://www.jb51.net/article/103666.htm

42、public，protected和private訪問和繼承權(quán)限/public/protected/private的區(qū)別？

public的變量和函數(shù)在類的內(nèi)部外部都可以訪問。

protected的變量和函數(shù)只能在類的內(nèi)部和其派生類中訪問。

private修飾的元素只能在類內(nèi)訪問。

（一）訪問權(quán)限

派生類可以繼承基類中除了構(gòu)造/析構(gòu)、賦值運(yùn)算符重載函數(shù)之外的成員，但是這些成員的訪問屬性在派生過程中也是可以調(diào)整的，三種派生方式的訪問權(quán)限如下表所示：注意外部訪問并不是真正的外部訪問，而是在通過派生類的對象對基類成員的訪問。

派生類對基類成員的訪問形象有如下兩種：

內(nèi)部訪問：由派生類中新增的成員函數(shù)對從基類繼承來的成員的訪問

外部訪問：在派生類外部，通過派生類的對象對從基類繼承來的成員的訪問

（二）繼承權(quán)限

public繼承

公有繼承的特點是基類的公有成員和保護(hù)成員作為派生類的成員時，都保持原有的狀態(tài)，而基類的私有成員任然是私有的，不能被這個派生類的子類所訪問

protected繼承

保護(hù)繼承的特點是基類的所有公有成員和保護(hù)成員都成為派生類的保護(hù)成員，并且只能被它的派生類成員函數(shù)或友元函數(shù)訪問，基類的私有成員仍然是私有的。

private繼承

私有繼承的特點是基類的所有公有成員和保護(hù)成員都成為派生類的私有成員，并不被它的派生類的子類所訪問，基類的成員只能由自己派生類訪問，無法再往下繼承，訪問規(guī)則如下表

43、如何用代碼判斷大小端存儲

大端存儲：字?jǐn)?shù)據(jù)的高字節(jié)存儲在低地址中

小端存儲：字?jǐn)?shù)據(jù)的低字節(jié)存儲在低地址中

例如：32bit的數(shù)字0x12345678

所以在Socket編程中，往往需要將操作系統(tǒng)所用的小端存儲的IP地址轉(zhuǎn)換為大端存儲，這樣才能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸

小端模式中的存儲方式為：

大端模式中的存儲方式為：

了解了大小端存儲的方式，如何在代碼中進(jìn)行判斷呢？下面介紹兩種判斷方式：

方式一：使用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換-這種法子不錯

#include 《iostream》 using namespace std; int main（） { int a = 0x1234; //由于int和char的長度不同，借助int型轉(zhuǎn)換成char型，只會留下低地址的部分 char c = （char）（a）; if （c == 0x12） cout 《《 “big endian” 《《 endl; else if（c == 0x34） cout 《《 “l(fā)ittle endian” 《《 endl; }

方式二：巧用union聯(lián)合體

#include 《iostream》 using namespace std; //union聯(lián)合體的重疊式存儲，endian聯(lián)合體占用內(nèi)存的空間為每個成員字節(jié)長度的最大值 union endian { int a; char ch; }; int main（） { endian value; value.a = 0x1234; //a和ch共用4字節(jié)的內(nèi)存空間 if （value.ch == 0x12） cout 《《 “big endian”《《endl; else if （value.ch == 0x34） cout 《《 “l(fā)ittle endian”《《endl; }

《寫程序判斷系統(tǒng)是大端序還是小端序》：

https://www.cnblogs.com/zhoudayang/p/5985563.html

44、volatile、mutable和explicit關(guān)鍵字的用法

（1）volatile

volatile 關(guān)鍵字是一種類型修飾符，用它聲明的類型變量表示可以被某些編譯器未知的因素更改，比如：操作系統(tǒng)、硬件或者其它線程等。遇到這個關(guān)鍵字聲明的變量，編譯器對訪問該變量的代碼就不再進(jìn)行優(yōu)化，從而可以提供對特殊地址的穩(wěn)定訪問。

當(dāng)要求使用 volatile 聲明的變量的值的時候，系統(tǒng)總是重新從它所在的內(nèi)存讀取數(shù)據(jù)，即使它前面的指令剛剛從該處讀取過數(shù)據(jù)。

volatile定義變量的值是易變的，每次用到這個變量的值的時候都要去重新讀取這個變量的值，而不是讀寄存器內(nèi)的備份。多線程中被幾個任務(wù)共享的變量需要定義為volatile類型。

volatile 指針

volatile 指針和 const 修飾詞類似，const 有常量指針和指針常量的說法，volatile 也有相應(yīng)的概念

修飾由指針指向的對象、數(shù)據(jù)是 const 或 volatile 的：

const char* cpch; volatile char* vpch;

指針自身的值——一個代表地址的整數(shù)變量，是 const 或 volatile 的：

char* const pchc; char* volatile pchv;

注意：

可以把一個非volatile int賦給volatile int，但是不能把非volatile對象賦給一個volatile對象。

除了基本類型外，對用戶定義類型也可以用volatile類型進(jìn)行修飾。

C++中一個有volatile標(biāo)識符的類只能訪問它接口的子集，一個由類的實現(xiàn)者控制的子集。用戶只能用const_cast來獲得對類型接口的完全訪問。此外，volatile向const一樣會從類傳遞到它的成員。

多線程下的volatile

有些變量是用volatile關(guān)鍵字聲明的。當(dāng)兩個線程都要用到某一個變量且該變量的值會被改變時，應(yīng)該用volatile聲明，該關(guān)鍵字的作用是防止優(yōu)化編譯器把變量從內(nèi)存裝入CPU寄存器中。如果變量被裝入寄存器，那么兩個線程有可能一個使用內(nèi)存中的變量，一個使用寄存器中的變量，這會造成程序的錯誤執(zhí)行。volatile的意思是讓編譯器每次操作該變量時一定要從內(nèi)存中真正取出，而不是使用已經(jīng)存在寄存器中的值。

（2）mutable

mutable的中文意思是“可變的，易變的”，跟constant（既C++中的const）是反義詞。在C++中，mutable也是為了突破const的限制而設(shè)置的。被mutable修飾的變量，將永遠(yuǎn)處于可變的狀態(tài)，即使在一個const函數(shù)中。我們知道，如果類的成員函數(shù)不會改變對象的狀態(tài)，那么這個成員函數(shù)一般會聲明成const的。但是，有些時候，我們需要在const函數(shù)里面修改一些跟類狀態(tài)無關(guān)的數(shù)據(jù)成員，那么這個函數(shù)就應(yīng)該被mutable來修飾，并且放在函數(shù)后后面關(guān)鍵字位置。

（3）explicit

explicit關(guān)鍵字用來修飾類的構(gòu)造函數(shù)，被修飾的構(gòu)造函數(shù)的類，不能發(fā)生相應(yīng)的隱式類型轉(zhuǎn)換，只能以顯示的方式進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換，注意以下幾點：

explicit 關(guān)鍵字只能用于類內(nèi)部的構(gòu)造函數(shù)聲明上

explicit 關(guān)鍵字作用于單個參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)

被explicit修飾的構(gòu)造函數(shù)的類，不能發(fā)生相應(yīng)的隱式類型轉(zhuǎn)換

45、什么情況下會調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)

用類的一個實例化對象去初始化另一個對象的時候

函數(shù)的參數(shù)是類的對象時（非引用傳遞）

函數(shù)的返回值是函數(shù)體內(nèi)局部對象的類的對象時 ，此時雖然發(fā)生（Named return Value優(yōu)化）NRV優(yōu)化，但是由于返回方式是值傳遞，所以會在返回值的地方調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)

另：第三種情況在Linux g++ 下則不會發(fā)生拷貝構(gòu)造函數(shù)，不僅如此即使返回局部對象的引用，依然不會發(fā)生拷貝構(gòu)造函數(shù)

總結(jié)就是：即使發(fā)生NRV優(yōu)化的情況下，Linux+ g++的環(huán)境是不管值返回方式還是引用方式返回的方式都不會發(fā)生拷貝構(gòu)造函數(shù)，而Windows + VS2019在值返回的情況下發(fā)生拷貝構(gòu)造函數(shù)，引用返回方式則不發(fā)生拷貝構(gòu)造函數(shù)。

在c++編譯器發(fā)生NRV優(yōu)化，如果是引用返回的形式則不會調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)，如果是值傳遞的方式依然會發(fā)生拷貝構(gòu)造函數(shù)。

在VS2019下進(jìn)行下述實驗：

舉個例子：

class A { public： A（） {}; A（const A& a） { cout 《《 “copy constructor is called” 《《 endl; }; ~A（） {}; }; void useClassA（A a） {} A getClassA（）//此時會發(fā)生拷貝構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用，雖然發(fā)生NRV優(yōu)化，但是依然調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù) { A a; return a; } //A& getClassA2（）// VS2019下，此時編輯器會進(jìn)行（Named return Value優(yōu)化）NRV優(yōu)化，不調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù) ，如果是引用傳遞的方式返回當(dāng)前函數(shù)體內(nèi)生成的對象時，并不發(fā)生拷貝構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用 //{ // A a; // return a; //} int main（） { A a1， a2，a3，a4; A a2 = a1; //調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)，對應(yīng)情況1 useClassA（a1）;//調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)，對應(yīng)情況2 a3 = getClassA（）;//發(fā)生NRV優(yōu)化，但是值返回，依然會有拷貝構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用 情況3 a4 = getClassA2（a1）;//發(fā)生NRV優(yōu)化，且引用返回自身，不會調(diào)用 return 0; }

情況1比較好理解

情況2的實現(xiàn)過程是，調(diào)用函數(shù)時先根據(jù)傳入的實參產(chǎn)生臨時對象，再用拷貝構(gòu)造去初始化這個臨時對象，在函數(shù)中與形參對應(yīng)，函數(shù)調(diào)用結(jié)束后析構(gòu)臨時對象

情況3在執(zhí)行return時，理論的執(zhí)行過程是：產(chǎn)生臨時對象，調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)把返回對象拷貝給臨時對象，函數(shù)執(zhí)行完先析構(gòu)局部變量，再析構(gòu)臨時對象， 依然會調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)

《C++拷貝構(gòu)造函數(shù)詳解》：

https://www.cnblogs.com/alantu2018/p/8459250.html

46、C++中有幾種類型的new

在C++中，new有三種典型的使用方法：plain new，nothrow new和placement new

（1）plain new

言下之意就是普通的new，就是我們常用的new，在C++中定義如下：

void* operator new（std：：size_t） throw（std：：bad_alloc）; void operator delete（void *） throw（）;

因此plain new在空間分配失敗的情況下，拋出異常std：：bad_alloc而不是返回NULL，因此通過判斷返回值是否為NULL是徒勞的，舉個例子：

#include 《iostream》 #include 《string》 using namespace std; int main（） { try { char *p = new char［10e11］; delete p; } catch （const std：：bad_alloc &ex） { cout 《《 ex.what（） 《《 endl; } return 0; } //執(zhí)行結(jié)果：bad allocation

（2）nothrow new

nothrow new在空間分配失敗的情況下是不拋出異常，而是返回NULL，定義如下：

void * operator new（std：：size_t，const std：：nothrow_t&） throw（）; void operator delete（void*） throw（）;

舉個例子：

#include 《iostream》 #include 《string》 using namespace std; int main（） { char *p = new（nothrow） char［10e11］; if （p == NULL） { cout 《《 “alloc failed” 《《 endl; } delete p; return 0; } //運(yùn)行結(jié)果：alloc failed

（3）placement new

這種new允許在一塊已經(jīng)分配成功的內(nèi)存上重新構(gòu)造對象或?qū)ο髷?shù)組。placement new不用擔(dān)心內(nèi)存分配失敗，因為它根本不分配內(nèi)存，它做的唯一一件事情就是調(diào)用對象的構(gòu)造函數(shù)。定義如下：

void* operator new（size_t，void*）; void operator delete（void*，void*）;

使用placement new需要注意兩點：

palcement new的主要用途就是反復(fù)使用一塊較大的動態(tài)分配的內(nèi)存來構(gòu)造不同類型的對象或者他們的數(shù)組

placement new構(gòu)造起來的對象數(shù)組，要顯式的調(diào)用他們的析構(gòu)函數(shù)來銷毀（析構(gòu)函數(shù)并不釋放對象的內(nèi)存），千萬不要使用delete，這是因為placement new構(gòu)造起來的對象或數(shù)組大小并不一定等于原來分配的內(nèi)存大小，使用delete會造成內(nèi)存泄漏或者之后釋放內(nèi)存時出現(xiàn)運(yùn)行時錯誤。

舉個例子：

#include 《iostream》 #include 《string》 using namespace std; class ADT{ int i; int j; public： ADT（）{ i = 10; j = 100; cout 《《 “ADT construct i=” 《《 i 《《 “j=”《《j 《《endl; } ~ADT（）{ cout 《《 “ADT destruct” 《《 endl; } }; int main（） { char *p = new（nothrow） char［sizeof ADT + 1］; if （p == NULL） { cout 《《 “alloc failed” 《《 endl; } ADT *q = new（p） ADT; //placement new：不必?fù)?dān)心失敗，只要p所指對象的的空間足夠ADT創(chuàng)建即可 //delete q;//錯誤！不能在此處調(diào)用delete q; q-》ADT：：~ADT（）;//顯示調(diào)用析構(gòu)函數(shù) delete［］ p; return 0; } //輸出結(jié)果： //ADT construct i=10j=100 //ADT destruct

47、C++中NULL和nullptr區(qū)別

算是為了與C語言進(jìn)行兼容而定義的一個問題吧

NULL來自C語言，一般由宏定義實現(xiàn)，而 nullptr 則是C++11的新增關(guān)鍵字。在C語言中，NULL被定義為（void*）0，而在C++語言中，NULL則被定義為整數(shù)0。編譯器一般對其實際定義如下：

#ifdef __cplusplus #define NULL 0 #else #define NULL （（void *）0） #endif

在C++中指針必須有明確的類型定義。但是將NULL定義為0帶來的另一個問題是無法與整數(shù)的0區(qū)分。因為C++中允許有函數(shù)重載，所以可以試想如下函數(shù)定義情況：

#include 《iostream》 using namespace std; void fun（char* p） { cout 《《 “char*” 《《 endl; } void fun（int p） { cout 《《 “int” 《《 endl; } int main（） { fun（NULL）; return 0; } //輸出結(jié)果：int

那么在傳入NULL參數(shù)時，會把NULL當(dāng)做整數(shù)0來看，如果我們想調(diào)用參數(shù)是指針的函數(shù)，該怎么辦呢？。nullptr在C++11被引入用于解決這一問題，nullptr可以明確區(qū)分整型和指針類型，能夠根據(jù)環(huán)境自動轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的指針類型，但不會被轉(zhuǎn)換為任何整型，所以不會造成參數(shù)傳遞錯誤。

nullptr的一種實現(xiàn)方式如下：

const class nullptr_t{ public： template《class T》 inline operator T*（） const{ return 0; } template《class C， class T》 inline operator T C：：*（） const { return 0; } private： void operator&（） const; } nullptr = {};

以上通過模板類和運(yùn)算符重載的方式來對不同類型的指針進(jìn)行實例化從而解決了（void*）指針帶來參數(shù)類型不明的問題，另外由于nullptr是明確的指針類型，所以不會與整形變量相混淆。但nullptr仍然存在一定問題，例如：

#include 《iostream》 using namespace std; void fun（char* p） { cout《《 “char* p” 《《endl; } void fun（int* p） { cout《《 “int* p” 《《endl; } void fun（int p） { cout《《 “int p” 《《endl; } int main（） { fun（（char*）nullptr）;//語句1 fun（nullptr）;//語句2 fun（NULL）;//語句3 return 0; } //運(yùn)行結(jié)果： //語句1：char* p //語句2：報錯，有多個匹配 //3：int p

在這種情況下存在對不同指針類型的函數(shù)重載，此時如果傳入nullptr指針則仍然存在無法區(qū)分應(yīng)實際調(diào)用哪個函數(shù)，這種情況下必須顯示的指明參數(shù)類型。

48、簡要說明C++的內(nèi)存分區(qū)

C++中的內(nèi)存分區(qū)，分別是堆、棧、自由存儲區(qū)、全局/靜態(tài)存儲區(qū)、常量存儲區(qū)和代碼區(qū)。如下圖所示

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(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new就要對應(yīng)一個 delete。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，它和堆是十分相似的，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，全局變量和靜態(tài)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，它們共同占用同一塊內(nèi)存區(qū)，在該區(qū)定義的變量若沒有初始化，則會被自動初始化，例如int型變量自動初始為0

常量存儲區(qū)：這是一塊比較特殊的存儲區(qū)，這里面存放的是常量，不允許修改

代碼區(qū)：存放函數(shù)體的二進(jìn)制代碼

49、C++的異常處理的方法

在程序執(zhí)行過程中，由于程序員的疏忽或是系統(tǒng)資源緊張等因素都有可能導(dǎo)致異常，任何程序都無法保證絕對的穩(wěn)定，常見的異常有：

數(shù)組下標(biāo)越界

除法計算時除數(shù)為0

動態(tài)分配空間時空間不足

…

如果不及時對這些異常進(jìn)行處理，程序多數(shù)情況下都會崩潰。

（1）try、throw和catch關(guān)鍵字

C++中的異常處理機(jī)制主要使用try、throw和catch三個關(guān)鍵字，其在程序中的用法如下：

#include 《iostream》 using namespace std; int main（） { double m = 1， n = 0; try { cout 《《 “before dividing.” 《《 endl; if （n == 0） throw - 1; //拋出int型異常 else if （m == 0） throw - 1.0; //拋出 double 型異常 else cout 《《 m / n 《《 endl; cout 《《 “after dividing.” 《《 endl; } catch （double d） { cout 《《 “catch （double）” 《《 d 《《 endl; } catch （。..） { cout 《《 “catch （。..）” 《《 endl; } cout 《《 “finished” 《《 endl; return 0; } //運(yùn)行結(jié)果 //before dividing. //catch （。..） //finished

代碼中，對兩個數(shù)進(jìn)行除法計算，其中除數(shù)為0。可以看到以上三個關(guān)鍵字，程序的執(zhí)行流程是先執(zhí)行try包裹的語句塊，如果執(zhí)行過程中沒有異常發(fā)生，則不會進(jìn)入任何catch包裹的語句塊。如果發(fā)生異常，則使用throw進(jìn)行異常拋出，再由catch進(jìn)行捕獲，throw可以拋出各種數(shù)據(jù)類型的信息，代碼中使用的是數(shù)字，也可以自定義異常class。

catch根據(jù)throw拋出的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行精確捕獲（不會出現(xiàn)類型轉(zhuǎn)換），如果匹配不到就直接報錯，可以使用catch（…）的方式捕獲任何異常（不推薦）。

當(dāng)然，如果catch了異常，當(dāng)前函數(shù)如果不進(jìn)行處理，或者已經(jīng)處理了想通知上一層的調(diào)用者，可以在catch里面再throw異常。

（2）函數(shù)的異常聲明列表

有時候，程序員在定義函數(shù)的時候知道函數(shù)可能發(fā)生的異常，可以在函數(shù)聲明和定義時，指出所能拋出異常的列表，寫法如下：

int fun（） throw（int，double，A，B，C）{。..};

這種寫法表名函數(shù)可能會拋出int，double型或者A、B、C三種類型的異常，如果throw中為空，表明不會拋出任何異常，如果沒有throw則可能拋出任何異常

（3）C++標(biāo)準(zhǔn)異常類 exception

C++ 標(biāo)準(zhǔn)庫中有一些類代表異常，這些類都是從 exception 類派生而來的，如下圖所示

bad_typeid：使用typeid運(yùn)算符，如果其操作數(shù)是一個多態(tài)類的指針，而該指針的值為 NULL，則會拋出此異常，例如：

#include 《iostream》 #include 《typeinfo》 using namespace std; class A{ public： virtual ~A（）; }; using namespace std; int main（） { A* a = NULL; try { cout 《《 typeid（*a）.name（） 《《 endl; // Error condition } catch （bad_typeid）{ cout 《《 “Object is NULL” 《《 endl; } return 0; } //運(yùn)行結(jié)果：bject is NULL

bad_cast：在用 dynamic_cast 進(jìn)行從多態(tài)基類對象（或引用）到派生類的引用的強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換時，如果轉(zhuǎn)換是不安全的，則會拋出此異常

bad_alloc：在用 new 運(yùn)算符進(jìn)行動態(tài)內(nèi)存分配時，如果沒有足夠的內(nèi)存，則會引發(fā)此異常

out_of_range：用 vector 或 string的at 成員函數(shù)根據(jù)下標(biāo)訪問元素時，如果下標(biāo)越界，則會拋出此異常

原文標(biāo)題：《逆襲進(jìn)大廠》之 C++ 篇 49 問 49 答（絕對的干貨）

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