C++经典面试问题
c++经典面试问题分享
1，关于动态申请内存
答：内存分配方式三种：
(1)从静态存储区域分配：内存在程序编译的时候就已经分配好，这块内存在程序的整个运行期间都存在。
全局变量，static变量。
(2)在栈上创建：在执行函数时，函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建，
函数执行结束时这些存储单元自动被释放。
栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，效率很高，但是分配的内存容量有限。
(3)用malloc或new申请内存之后，应该立即检查指针值是否为null.防止使用指针值为null的内存，
不要忘记为数组和动态内存赋初值。防止将未被初始化的内存作为右值使用。避免数组或指针的下标越界，
特别要当心发生“多1”或者“少1”操作。动态内存的申请与释放必须配对，防止内存泄漏。
用free或delete释放了内存之后，立即将指针设置为null，防止产生“野指针”。从堆上分配，亦称动态内存分配。
程序在运行的时候用malloc或new申请任意多少的内存，程序员自己负责在何时用free或delete释放内存。
动态内存的生存期由程序员决定，使用非常灵活。(int *parray; int myarray[6]; parray = &myarray[0];)
如果在申请动态内存时找不到足够大的内存块，malloc和new将返回null指针，
判断指针是否为null，如果是则马上用return语句终止本函数，
或者马上用exit(1)终止整个程序的运行，为new和malloc设置异常处理函数。
2，c++指针攻破
答案：指针是一个变量，专门存放内存地址，特点是能访问所指向的内存
指针本身占据了4个字节的长度
int **ptr; //指针的类型是 int
int (*ptr)[3]; //指针的类型是 int(*)[3]
int *(*ptr)[4]; //指针的类型是 int *(*)[4]
ptr++：指针ptr的值加上了sizeof(int)
ptr+=5：将指针ptr的值加上5*sizeof(int)
指针的赋值:
把一个变量的地址赋予指向相同数据类型的指针变量( int a; int *ip; ip=&a; )
把一个指针变量的值赋予指向相同类型变量的另一个指针变量(int a; int *pa=&a; int *pb; pb=pa; )
把数组的首地址赋予指向数组的指针变量(int a[5],*pa; pa=a; 也可写为：pa=&a[0];)
如果给指针加1或减1 ，实际上是加上或减去指针所指向的数据类型大小。
当给指针加上一个整数值或减去一个整数值时，表达式返回一个新地址。
相同类型的两个指针可以相减，减后返回的整数代表两个地址间该类型的实例个数。
int cc=new (int*)[10]; 声明一个10个元素的数组，数组每个元素都是一个int *指针，
每个元素还可以单独申请空间，因为cc的类型是int*型的指针，所以你要在堆里申请的话就要用int *来申请;
int a= new int * [2]; //申请两个int * 型的空间
a[0] = new int[4]; ////为a的第一个元素申请了4个int 型空间，a[0] 指向了此空间的首地址处
a[1] = new int[3]; //为a的第二个元素又申请了3个int 型空间,a[1]指向了此空间首地址处
指针数组初始化赋值：
一维指针开辟空间：char *str;int *arr; scanf("%d",&n);
str=(char*)malloc(sizeof(char)*n);
arr=(int*)malloc(sizeof(int)*n);
二维指针开辟空间：int **arr, i; scanf("%d%d",&row,&col);
arr=(int)malloc(sizeof(int)*row);
for(i=0;i
arr[i]=(int*)malloc(sizeof(int)*col);
结构体指针数组，例如typedef struct{ char x; int y; }quan,*qquan;
定义一个结构体指针数组如：qquan a[max]
for(i=0;i
{
a[i]=(qquan)malloc(sizeof(quan));
memset(a[i],0,sizeof(quan));
}
指针数组赋值
float a[]={100,200,300,400,500};
float *p[5]={&a[0],&a[1],&a[2],&a[3],&a[4]};
char *units[1000];
char get_unit[250];
for(int i=0;i
scanf("%s", get_unit); strcpy(units[i],get_unit);}
3,复杂指针解析：
(1)int (*func)(int *p);
(*func)()是一个函数，func是一个指向这类函数的指针，就是一个函数指针，这类函数具有int*类型的形参，返回值类型是 int。
(2)int (*func)(int *p, int (*f)(int*));
func是一个指向函数的指针，这类函数具有int *和int (*)(int*)这样的形参。形参int (*f)(int*)，f也是一个函数指针
(3)int (*func[5])(int *p);
func数组的元素是函数类型的指针，它所指向的函数具有int*类型的形参，返回值类型为int。
(4)int (*(*func)[5])(int *p);
func是一个指向数组的指针，这个数组的元素是函数指针，这些指针指向具有int*形参，返回值为int类型的函数。
(5)int (*(*func)(int *p))[5];
func是一个函数指针，这类函数具有int*类型的形参，返回值是指向数组的指针，所指向的数组的元素是具有5个int元素的数组。
注意：
需要声明一个复杂指针时，如果把整个声明写成上面所示的形式，对程序可读性是一大损害。
应该用typedef来对声明逐层,分解，增强可读性，例如对于声明：int (*(*func)(int *p))[5];
这样分解：typedef int (*para)[5]; typedef para (*func)(int *);
例如：int (*(*func)[5][6])[7][8];
func是一个指向数组的指针，这类数组的元素是一个具有5x6个int元素的二维数组，而这个二维数组的元素又是一个二维数组。
typedef int (*para)[7][8];
typedef para (*func)[5][6];
例如：int (*(*(*func)(int *))[5])(int *);
func是一个函数指针，这类函数的返回值是一个指向数组的指针，
所指向数组的元素也是函数指针，指向的函数具有int*形参，返回值为int。
typedef int (*para1)(int*);
typedef para1 (*para2)[5];
typedef para2 (*func)(int*);
4，函数指针详解
答：函数指针是指向一个函数入口的指针
一个函数指针只能指向一种类型的函数，即具有相同的返回值和相同的参数的函数。
函数指针数组定义：void(*fun[3])(void*); 相应指向类a的成员函数的指针：void (a::*pmf)(char *, const char *);
指向外部函数的指针：void (*pf)(char *, const char *); void strcpy(char * dest, const char * source); pf=strcpy;
5，野指针
答：“野指针”是很危险的，if语句对它不起作用。“野指针”的成因主要有两种：
(1)指针变量没有被初始化。指针变量在创建的同时应当被初始化，要么将指针设置为null，要么让它指向合法的内存。
char *p = null; char *str = (char *) malloc(100);
(2)指针p被free或者delete之后，没有置为null
(3)指针操作超越了变量的作用范围。所指向的内存值对象生命期已经被销毁
6,引用和指针有什么区别?
答：引用必须初始化，指针则不必;引用初始化以后不能改变，指针可以改变其指向的对象;
不存在指向空值的引用，但存在指向控制的指针;
引用是某个对象的别名，主要用来描述函数和参数和返回值。而指针与一般的变量是一样的，会在内存中开辟一块内存。
如果函数的参数或返回值是类的对象的话，采用引用可以提高程序的效率。
7，c++中的const用法
答：char * const p; // 指针不可改,也就说指针只能指向一个地址,不能更改为其他地址，修饰指针本身
char const * p; // 所指内容不可改,也就是说*p是常量字符串，修饰指针所指向的变量
const char * const p 和 char const * const p; // 内容和指针都不能改
const修饰函数参数是它最广泛的一种用途，它表示函数体中不能修改参数的值，
传递过来的参数在函数内不可以改变，参数指针所指内容为常量不可变，参数指针本身为常量不可变
在引用或者指针参数的时候使用const限制是有意义的,而对于值传递的参数使用const则没有意义
const修饰类对象表示该对象为常量对象，其中的任何成员都不能被修改。
const修饰的对象，该对象的任何非const成员函数都不能被调用，因为任何非const成员函数会有修改成员变量的企图。
const修饰类的成员变量,表示成员常量，不能被修改，同时它只能在初始化列表中赋值。static const 的成员需在声明的地方直接初始。
const修饰类的成员函数，则该成员函数不能修改类中任何非const成员。一般写在函数的最后来修饰。
在函数实现部分也要带const关键字.
对于const类对象/指针/引用，只能调用类的const成员函数，因此，const修饰成员函数的最重要作用就是限制对于const对象的使用
使用const的一些建议：在参数中使用const应该使用引用或指针，而不是一般的对象实例
const在成员函数中的三种用法(参数、返回值、函数)要很好的使用;
const在成员函数中的三种用法(参数、返回值、函数)要很好的使用;
不要轻易的将函数的返回值类型定为const;除了重载操作符外一般不要将返回值类型定为对某个对象的const引用;
8，const常量与define宏定义的区别
答：(1) 编译器处理方式不同。define宏是在预处理阶段展开，生命周期止于编译期。
只是一个常数、一个命令中的参数，没有实际的存在。
#define常量存在于程序的代码段。const常量是编译运行阶段使用，const常量存在于程序的数据段.
(2)类型和安全检查不同。define宏没有类型，不做任何类型检查，仅仅是展开。
const常量有具体的类型，在编译阶段会执行类型检查。
(3) 存储方式不同。define宏仅仅是展开，有多少地方使用，就展开多少次，不会分配内存。
const常量会在内存中分配(可以是堆中也可以是栈中)
9，解释堆和栈的区别
答：1、栈区(stack)— 由编译器自动分配释放，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。
由系统自动分配。声明在函数中一个局部变量 int b; 系统自动在栈中为b开辟空间 。
只要栈的剩余空间大于所申请空间，系统将为程序提供内存，否则将报异常提示栈溢出。
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，栈的大小是2m。
如果申请的空间超过栈的剩余空间时，将提示overflow。
栈由系统自动分配，速度较快。但程序员是无法控制的。
函数调用时，第一个进栈的是主函数中后的下一条指令，的地址，然后是函数的各个参数。
在大多数的c编译器中，参数是由右往左入栈的，然后是函数中的局部变量。注意静态变量是不入栈的。
堆区(heap) — 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 。
注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表，需要程序员自己申请，并指明大小，在c中malloc函数
在c++中用new运算符。首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表，当系统收到程序的申请时，
另外，由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小，系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。
堆是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域。而链表的遍历方向是由低地址向高地址。
堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。
堆是由new分配的内存，一般速度比较慢，而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便
一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。
10，论述含参数的宏和函数的优缺点
(1)函数调用时，先求出实参表达式的值，然后代入形参。而使用带参的宏只是进行简单的字符替换
(2)函数调用是在程序运行时处理的，分配临时的内存单元;而宏展开是在编译时进行的，在展开时不进行
内存分配，不进行值得传递处理，没有“返回值”概念
(3)对函数中的形参和实参都要定义类型，类型要求一致，如不一致则进行类型转换。而宏不存在类型问题
(4)调用函数只可得到一个返回值，而用宏则可以设法得到几个结果
(5)实用宏次数多时，宏展开后源程序变长，没展开一次源程序增长，函数调用则不会
(6)宏替换不占用运行时间，只占编译时间，而函数调用占用运行时间
11，c++的空类，默认产生哪些类成员函数?
答：class empty
{
public:
empty(); //缺省构造函数
empty(const empty& ); //拷贝构造函数
~empty(); //虚构函数
empty& operator(const empty& ) //赋值运算符
empty& operator&(); //取址运算符
const empty* operator&() const; // 取址运算符 const
}
12，谈谈类和结构体的区别
答：结构体在默认情况下的成员都是public的,而类在默认情况下的成员是private的。结构体和类都必须使用new创建，
struct保证成员按照声明顺序在内存在存储，而类不保证。
13，c++四种强制类型转换
答：(1)const_cast
字面上理解就是去const属性，去掉类型的const或volatile属性。
struct sa{ int k}; const sa ra;
ra.k = 10; //直接修改const类型，编译错误 sa& rb = const_cast(ra); rb.k = 10; //可以修改
(2)static_cast
主要用于基本类型之间和具有继承关系的类型之间的转换。用于指针类型的转换没有太大的意义
static_cast是无条件和静态类型转换，可用于基类和子类的转换，基本类型转换，把空指针转换为目标类型的空指针，
把任何类型的表达式转换成void类型，static_cast不能进行无关类型(如非基类和子类)指针之间的转换。
int a; double d = static_cast(a); //基本类型转换
int &pn = &a; void *p = static_cast(pn); //任意类型转换为void
(3)dynamic_cast
你可以用它把一个指向基类的指针或引用对象转换成继承类的对象
动态类型转换，运行时类型安全检查(转换失败返回null)
基类必须有虚函数，保持多态特性才能用dynamic_cast
只能在继承类对象的指针之间或引用之间进行类型转换
class baseclass{public: int m_inum; virtual void foo(){};};
class derivedclass:baseclass{public: char* szname[100]; void bar(){};};
baseclass* pb = new derivedclass();
derivedclass *p2 = dynamic_cast(pb);
baseclass* pparent = dynamic_cast(p2);
//子类->父类，动态类型转换，正确
(4)reinterpreter_cast
转换的类型必须是一个指针、引用、算术类型、函数指针或者成员指针。
主要是将一个类型的指针，转换为另一个类型的指针
不同类型的指针类型转换用reinterpreter_cast
最普通的用途就是在函数指针类型之间进行转换
int dosomething(){return 0;};
typedef void(*funcptr)(){};
funcptr funcptrarray[10];
funcptrarray[0] = reinterpreter_cast(&dosomething);
14,c++函数中值的传递方式有哪几种?
答：函数的三种传递方式为：值传递、指针传递和引用传递。
15，将“引用”作为函数参数有哪些特点
答：(1)传递引用给函数与传递指针的效果是一样的，这时，被调函数的形参就成为原来主调函数的实参变量或者
对象的一个别名来使用，所以在被调函数中形参的操作就是对相应的目标对象的操作
(2)使用引用传递函数的参数，在内存中并没有产生实参的副本，它是直接对实参操作，当参数数据较大时，引用
传递参数的效率和所占空间都好
(3)如果使用指针要分配内存单元，需要重复使用“*指针变量名”形式进行计算，容易出错且阅读性较差。
