空间系统一步一个脚印之笔试面试——腾讯面试题

今天一直在研究空间系统之类的问题,今天恰好有机会和大家讨论一下.

腾讯二面：

1、在数据库中如何创立一个表

删除一条记录：delete from 表名 where 条件

变动一条记录：update 表名 set 字段1=值1，字段2=值2 where 条件

3、编写C++中的两个类 一个只能在栈中分配空间 一个只能在堆中分配。

#include<iostream>
using namespace std;
//只能在堆上分配内存
class HeapOnly
{
public:
HeapOnly()
{
cout<<"Construct."<<endl;
}

void destory()
{
delete this;
}

private:
~HeapOnly()
{

}
};

//只能在栈上分配空间
class StackOnly
{
public:
StackOnly()
{

}
~StackOnly()
{

}

private:
void* operator new(size_t size)   //将new操作符私有化，在外面无法调用
{

}
};

int main()
{
HeapOnly *hO=new HeapOnly();

hO->destory();

//HeapOnly he; //编译错误：HeapOnly::~HeapOnly”: 无法访问 private 成员(在“HeapOnly”类中声明)，所以不能通过栈来分配这个对象的空间

StackOnly so;

//StackOnly *st=new StackOnly();  //StackOnly::operator new”: 无法访问 private 成员(在“StackOnly”类中声明)
}

一、一个经过编译的C/C++的程序占用的内存分成以下几个部分：
1、栈区（stack）：由编译器主动分配和释放 ，寄存函数的参数值、局部变量的值等，甚至函数的调用过程都是用栈来实现。其操作方式类似于数据结构中的栈。
2、堆区（heap） ：一般由程序员手动请求以及释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收 。注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式类似于链表。
3、全局区（静态区）（static）：全局变量和静态变量的存储是放在一块的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域， 未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另外一块区域。程序结束后由系统释放空间。
4、文字常量区：常量字符串就是放在这里的。 程序结束后由系统释放空间。
5、程序代码区：寄存函数体的二进制代码。

下面的例子可以完整展示不同的变量所占的内存区域：

//main.cpp

int

a
=
0
; 全局初始化区

char
*
p1
; 全局未初始化区

main
()

{

int

b
;
//栈中

char

s
[]
=
"
abc
"
;
//栈中

char
*
p2
;
//栈中

char
*
p3
=
"
123456
"
;
//123456/0在常量区，p3在栈上

static

int

c
=
0
；
//全局（静态）初始化区

//以下分配失掉的10和20字节的区域就在堆区

p1
=
(
char
*
)
malloc
(
10
)
;

p2
= new char[20];//
(
char
*
)
malloc
(
20
)
;

strcpy
(
p1
,
"
123456
"
)
;
//123456/0放在常量区，编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。

}

二、栈（stack）和堆（heap）详细的区分。
1、在请求方式上
栈（stack）: 当初很多人都称之为堆栈，这个时候实际上还是指的栈。它由编译器主动管理，无需我们手工控制。 例如，声明函数中的一个局部变量 int b 系统主动在栈中为b开拓空间；在调用一个函数时，系统主动的给函数的形参变量在栈中开拓空间。
堆（heap）: 请求和释放由程序员控制，并指明大小。轻易产生memory leak。
在C中使用malloc函数。
如：p1 = (char *)malloc(10);
在C++中用new运算符。
如：p2 = new char[20];//(char *)malloc(10);
但是注意p1本身在全局区，而p2本身是在栈中的，只是它们指向的空间是在堆中。

2、请求后系统的响应上
栈（stack）:只要栈的剩余空间大于所请求空间，系统将为程序供给内存，否则将报异常提示栈溢出。
堆（heap）: 首先应该晓得操作系统有一个记录闲暇内存地址的链表，当系统收到程序的请求时， 会遍历该链表，寻找第一个空间大于所请求空间的堆结点，然后将该结点从闲暇结点链表中删除，并将该结点的空间分配给程序。另外，对于大多数系统，会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小，这样，代码中的delete或free语句才能正确的释放本内存空间。另外，由于找到的堆结点的大小不一定恰好即是请求的大小，系统会主动的将多余的那部分重新放入闲暇链表中。

3、请求大小的制约
栈（stack）:在Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的，在WINDOWS下，栈的大小是2M（也有的说是1M，总之是一个编译时就确定的常数），如果请求的空间超过栈的剩余空间时，将提示overflow。因此，能从栈获得的空间较小。 例如，在VC6下面，默认的栈空间大小是1M（好像是，记不清楚了）。当然，我们可以修改：打开工程，依次操作菜单如下：Project->Setting->Link，在Category 中选中Output，然后在Reserve中设定堆栈的最大值和commit。
注意：reserve最小值为4Byte；commit是保留在虚拟内存的页文件里面，它设置的较大会使栈开拓较大的值，可能增加内存的开销和启动时间。

堆（heap）: 堆是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域（闲暇部分用链表串联起来）。正是由于系统是用链表来存储闲暇内存，自然是不连续的，而链表的遍历方向是由低地址向高地址。一般来讲在32位系统下，堆内存可以达到4G的空间，从这个角度来看堆内存几乎是没有什么制约的。由此可见，堆获得的空间比较灵活，也比较大。

4、分配空间的效率上
栈（stack）:栈是机器系统供给的数据结构，计算机会在底层对栈供给支持：分配专门的寄存器寄存栈的地址，压栈出栈都有专门的指令执行，这就决定了栈的效率比较高。但程序员无法对其进行控制。
堆（heap）:是C/C++函数库供给的，由new或malloc分配的内存，一般速度比较慢，而且轻易产生内存碎片。它的机制是很复杂的，例如为了分配一块内存，库函数会按照一定的算法（详细的算法可以参考数据结构/操作系统）在堆内存中搜索可用的足够大小的空间，如果没有足够大小的空间（可能是由于内存碎片太多），就有可能调用系统功能去增加程序数据段的内存空间，这样就有机会分到足够大小的内存，然后进行返回。这样可能引发用户态和核心态的切换，内存的请求，代价变得更加昂贵。显然，堆的效率比栈要低得多。

5、堆和栈中的存储内容
栈（stack）:在函数调用时，第一个进栈的是主函数中子函数调用后的下一条指令（子函数调用语句的下一条可执行语句）的地址，然后是子函数的各个形参。在大多数的C编译器中，参数是由右往左入栈的，然后是子函数中的局部变量。注意：静态变量是不入栈的。 当本次函数调用结束后，局部变量先出栈，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，也就是主函数中子函数调用实现的下一条指令，程序由该点继续运行。
堆（heap）:一般是在堆的头部用一个字节寄存堆的大小，堆中的详细内容有程序员安排。

6、存取效率的比较
这个应该是显而易见的。拿栈上的数组和堆上的数组来说：

void

main
()

{

int

arr
[
5
]
=
{
1
,
2
,
3
,
4
,
5
}
;

int
*
arr1
;

arr1
=
new

int
[
5
]
;

for

(
int

j
=
0
;
j
<=
4
;
j
++
)

{

arr1
[
j
]
=
j
+
6
;

}

int

a
=
arr
[
1
]
;

int

b
=
arr1
[
1
]
;

}

上面代码中，arr1（局部变量）是在栈中，但是指向的空间确在堆上，两者的存取效率，当然是arr高。因为arr[1]可以直接访问，但是访问arr1[1]，首先要访问数组的起始地址arr1，然后才能访问到arr1[1]。

总而言之，言而总之：
堆和栈的区分可以用如下的比喻来看出：
使用栈就象我们去饭馆里吃饭，只管点菜（声明变量）、付钱、和吃（使用），吃饱了就走，不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作，他的好处是快捷，但是自由度小。
使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴，比较麻烦，但是比较符合自己的口味，而且自由度大。

4、请编写实现malloc()内存分配函数功能一样的代码。

解答：

5、请编写能直接实现strstr()函数功能的代码。

每日一道理

有些冷，有些凉，心中有些无奈，我一个人走在黑夜中，有些颤抖，身体瑟缩着，新也在抖动着，我看不清前方的路，何去何从，感觉迷茫，胸口有些闷，我环视了一下周围，无人的街头显得冷清，感到整个世界都要将我放弃。脚步彷徨之间，泪早已滴下……

包含文件：string.h

函数名: strstr

函数原型：extern char *strstr(char *str1, char *str2);

功能：从字符串str1中查找是否有字符串str2，如果有，从str1中的str2位置起，返回str1的指针，如果没有，返回null。

返回值：返回该位置的
指针，如找不到，返回空指针。

例子：

显示: 34 xyz

编辑本段函数实现

1.Copyright 1990 Software Development Systems, Inc.

功 能: 串比较 用 法: int strncmp(char *str1, char *str2, int maxlen); 说明:此函数功能即比较 字符串str1和str2的前maxlen个字符。如果前maxlen 字节完整相等，返回值就=0；在前maxlen字节比较过程中，如果出现str1 与str2 不等，则返回（str1 -str2 ）。

6、已知： 每个飞机只有一个油箱， 飞机之间可以相互加油（注意是相互，没有加油机） 一箱油可供一架飞机绕地球飞半圈， 问题：为使至少一架飞机绕地球一圈回到起飞时的飞机场，至少需要出动几架飞机？（所有飞机从同一机场起飞，而且必须安全返回机场，不允许中途降落，中间没有飞机场）

解答：

http://bbs.csdn.net/topics/90365369

7、static的作用——再一次出现~

解答：/article/1422727.html

8、写string类的构造，析构，拷贝函数——这题大约出现过4次左右，包括编程和程序填空，程序员面试宝典上有这题，也算是个经典口试题，出现几率极大~

#include <iostream>

#include <string.h>

using namespace std;

class String

{

public:

String(const char* str=NULL) //构造函数

{

if (str==NULL)

{

m_data=new char[1]; //即使为空字符串也有一个‘\0’

m_data='\0';

}

else

{

int length = strlen(str);

m_data=new char[length+1];

strcpy(m_data,str);

}

}

~String()

{

delete[] m_data;

}

String(const String& other)

{

int length=strlen(other.m_data);

m_data=new char[length+1];

strcpy(m_data,other.m_data);

}

String& operator=(const String& other)

{

if (this==&other) //防止自复制

{

return *this;

}

delete[] m_data; //释放原有资源

int length = strlen( other.m_data );

m_data = new char[length+1]; //加分点：对m_data加NULL 判断

strcpy( m_data, other.m_data );

return *this; //得分点：返回本对象的引用

}

private:

char* m_data;

};

剖析：

能够准确无误地编写出String类的构造函数、拷贝构造函数、赋值函数和析构函数的面试者至少已经具备了C++基本功的60%以上！在这个类中包括了指针类成员变量m_data，当类中包括指针类成员变量时，一定要重载其拷贝构造函数、赋值函数和析构函数，这既是对C++程序员的基本要求，也是《Effective C++》中特别强调的条款。仔细学习这个类，特别注意加注释的得分点和加分点的意义，这样就具备了60%以上的C++基本功！

参考地址：
http://blog.csdn.net/clq271520093/article/details/4126972

文章结束给大家分享下程序员的一些笑话语录：

爱情观

　　爱情就是死循环，一旦执行就陷进去了。

　　爱上一个人，就是内存泄露--你永远释放不了。

　　真正爱上一个人的时候，那就是常量限定，永远不会改变。

　　女朋友就是私有变量，只有我这个类才能调用。

　　情人就是指针用的时候一定要注意，要不然就带来巨大的灾难。

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原创文章 By
空间和系统
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