C++中常问道一些基本概念整理

有时候明明一些知识点是我们会的并且还能熟悉使用的，可当被人问起，却答的七零八落的，东扯一下，西扯一些，没有条理。所有我决定把c++中常被问起的基础概念总结一下，希望对各位方便有用

1.C语言和C++的区别

答：(1)C源文件后缀.C，C++源文件后缀.CPP

(2)返回值 ：C中如果一个函数没有指定返回值，默认返回值类型为 int，C++如果一个函数没有返回值则必须指定为void，否则不会通过编译。

(3)参数列表：C语言中如果没有参数列表时，可以默认接受任意多个参数；但在C++中，因为严格的参数检测，没有参数列表时，默认为void，不接受任何参数。

(4)缺省参数：C语言不接受参数指定默认值；C++如果给定默认参数，调用函数可以带参，也可以不带参，如果带参，则使用指定实参，否则使用默认的实参。

(5)C++支持重载。

2.什么是引用？指针和引用的区别

答：引用：给一个已存在的对象取的别名，编译器不会为引用变量开辟内存空间，它和它引用的变量共用同一空间；

引用和指针的底层实现方式相同。

区别：

(1)引用在定义时必须初始化，指针没有要求

(2)一旦一个引用被初始化为指向一个对象，就不能指向其他对象，而指针可以在任何时候指向一个同类型的对象。

(3)没有NULL的引用，但是有NULL的指针

(4)在sizeof的含义不同，引用的结果为引用类型的大小，但指针始终是地址空间所占空间的大小

(5)引用自加改变变量的内容，指针自加改变指针的指向

(6)有多级指针，但没有的多级引用

(7)引用比指针使用起来相对安全

3.(1)C++的三大特性是什么

封装，继承，多态

(2) 什么是封装，什么是继承，什么是多态

封装：隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口和对象进行交互，将数据和操作方法进行有机结合。

继承：是面向对象程序设计使代码复用的重要手段，允许程序员在保存原有类特性的基础上进行扩展，增加功能，这样产生的新类称为派生类

多态：字面意思：具有多种形式或形态的情形，多态性就是将接口与实现进行分离，简单说就是实现以共同的方法，但因个体差异，采用不同策略

C++的多态分为静态多态和动态多态

静态多态：在编译期间完成，编译器根据实参的类型，可推出要调用那个函数，如果有对应的函数就调用对应的函数，否则编译出错。主要有函数重载，泛型编程。

动态多态：在程序执行的期间判断引用对象的实际类型，根据实际类型调用相应方法。主要通过虚函数实现

4.浮点数的比较为什么不直接用等号

答：(1)浮点数精度不同（float，double）

(2)寄存器与内存表示浮点数的精度不同，从内存加载到寄存器精度提升，从寄存器加载到内存精度降低，发生截断可能改变

5.结构体为什么要内存对齐

答：(1)性能问题：是一种时间和空间的权衡，以空间换时间，为了访问没对齐的数据，处理器需要做两次内存访问，而对齐只需一次

(2)移植问题：不是所有内存平台都能访问任意数据的；某些平台只能在某些地址处取某些特定的数据，否则抛出异常

6.空类对象的大小是多少，为什么

答： 空类的大小是1，

深度探索C++对象模型是这样说的：那是编译器插入一个char，使得这个class的不同实体在内存中配置独一无二的地址，也就是说这个char用来标识不同对象的

7.什么是this指针

答：类中指向当前对象的指针，指向你正在编译的类将产生的对象。

this指针的类型：类类型*const

8.类默认的6个成员函数是

答： 构造函数，拷贝构造函数，析构函数，赋值运算符的重载，取地址操作符的重载，const修饰的取地址操作符的重载

9.为什么拷贝构造参数是同类型的引用

答：为防止拷贝构造函数的无限递归。

10.类中的哪些成员要放在初始化列表中初始化

(1) 引用类型的成员

(2)const数据成员

(3)类类型的成员（该类没有缺省的构造函数）

11.为什么析构函数不能被重载

因为析构函数无参无返回值，咋重载……..

12.为什么析构函数可以是虚函数

答：在实现多态时，当用基类操作派生类，在析构时防止只析构基类而不析构派生类情况发生。

13.不能被重载的操作符有哪些？

答：成员选择符，成员对象选择符，域解析符，条件操作符

14.类的静态成员函数可以调用非静态的成员函数吗？那非静态的成员函数可以调用静态的成员函数吗？

答：类的静态成员函数没有默认的this指针，因此在它里面不能使用任何非静态成员；非静态成员函数可以调用静态成员函数，因为静态成员函数所有类对象共享的。

15.const对象可以调用非const成员函数和const成员函数吗？那非const的对象呢？

答：.const对象不可以调用非const成员函数，因为const修饰则该对象不可修改，调用非const会改变该对象，所有不行，但可以调用const成员函数，因为const成员函数不会修改它。

非const的对象可以调用const成员函数也可以调用非const的成员函数，因为它没被const修饰可选择改变也可不修改。

16.const的成员函数可以调用其他const的成员函数，非const的成员函数吗？那非const的成员函数呢?

答： const的成员函数可以调用其他const的成员函数，可以调用指针成员变量的非const的成员函数。（不改变空间所存的地址，但可以改变解引用之后地址所存的内容）

const的成员函数可以调用其他const的成员函数，可以调用非const的成员函数

17.c++建议以const/枚举/内联/去代替宏，为什么？

答：宏的优点：增强代码的复用性，提高性能；

宏的缺点：(1).不方便调试（编译阶段进行了替换）增加了代码的长度，可读性差，可维护性差，而且容易误用，还容易产生副作用

(2) 没有安全检测

相比之下：(1). const和内联函数在进行时不仅 进行替换，还会进行参数类型检测，提高程序的安全性

(2).内联函数可以是普通函数，也可以是类的成员函数；函数式宏不能作为类的成员函数。

18.malloc/free和 new/delete的区别和联系？

答：(1)他们都是动态管理内存的入口

(2)malloc/free是C/C++标准库的函数，new/free是C++操作符

(3)malloc/free只是动态分配内存空间/释放空间，new/free除了分配释放空间还会调用构造和析构函数初始化与清理

(4)malloc/free需要手动计算类型大小且返回值为void*，new/free可以自己计算大小，并且返回对应类型的指针

一定要匹配使用，匹配使用，匹配使用，……..

19.什么是浅拷贝？什么是深拷贝？什么是写实拷贝？

答：浅拷贝是编译器直接将指针的值拷贝过来，结果多个对象共用一块内存，当一个对象将这个内存释放掉，另一个对象不知道这块内存已被释放掉了，以为还有效，所以对这段内存进行操作就会发生访问违规。

深拷贝是给新的对象重新开辟一块和原对象一样的空间，并把原空间的内容拷贝过来。

写实拷贝是在需要对拷贝对象操作时，才重新开辟空间。

20.虚继承

答：首先虚继承是为解决多重继承的二义性和数据冗余，在继承时用关键字virtual修饰，如图：



21.虚函数是什么？虚表是什么？

答：虚函数：在某基类中被virtual修饰的，并在一个或多个派生类中被重新定义的成员函数，为实现多态性，通过指向派生类的基类指针或引用，访问派生类中同名覆盖的成员函数。

虚表就是一张存放虚函数地址的表。

22.重载，同名隐藏，重写覆盖的比较

答： 重载：在同一作用域，函数名相同，参数不同，返回值可以不同，为处理功能类似而处理的数据类型不同的问题。

重写覆盖：分别在基类和派生类中，函数名相同，参数相同，返回值相同，基类函数是虚函数。 因为派生类继承基类的虚函数，并且自己重写了，在派生类的对象模型中，派生类的该虚函数就直接覆盖掉了虚表中基类的该函数。

同名隐藏：分别是在基类和派生类中，函数名相同。 因为继承关系中基类和派生类中有一个函数名相同的，派生类对象调用该函数，编译器会采用就近原则去在派生类找，所有就看到派生类把基类的同名函数隐藏了。

23.为什么引入纯虚函数

答： (1)为方便使用多态特性，提供接口

(2)在很多情况下，基类本身生成对象是不合理的，比如：动物作为基类派生出老虎，狮子。但动物本身构成对象是不合理的

总之：像虚函数，纯虚函数和接口等，他们出现的意义，完全就不是为实现编程功能，而是为编程的易用和扩展，方便再次开发而提出的一种标准而已。

24.模板参数和模板的模板参数

答：模板参数传参是可以是一个模板类的类型，比如: vector< int >， 它是一个具体的类

模板的模板参数传参传的是一个模板，比如：vector

25.C/C++程序编译的过程

答： 1.预处理：展开宏定义，处理条件编译指令，处理预编译指令，删除注释，添加行号和文件标识，保留所有#pragma编译器指令。linux使用-E表示预处理

2.编译：把预处理的文件进行一系列 语法分析，语义分析及源代码优化，生成相应的汇编代码，目标代码优化

3.汇编：将汇编代码变成可以机器可以执行的命令，每一条汇编语句几乎对应一条机器指令

4.链接：一大堆目标文件，以及需要的库文件，最后生成可执行文件。