2024年c++经典面试题及答案

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2024年c++经典面试题及答案

　　在平时的学习、工作中，我们很多时候都不得不用到试题，试题是命题者根据一定的考核需要编写出来的。你所见过的试题是什么样的呢？以下是小编整理的2024年c++经典面试题及答案，希望对大家有所帮助。

2024年c++经典面试题及答案

　　c++经典面试题及答案

　　1、C++的类和C里面的struct有什么区别?

　　struct成员默认访问权限为public，而class成员默认访问权限为private

　　2、析构函数和虚函数的用法和作用

　　析构函数是在对象生存期结束时自动调用的函数，用来释放在构造函数分配的内存。

　　虚函数是指被关键字virtual说明的函数，作用是使用C++语言的多态特性

　　3、全局变量和局部变量有什么区别?是怎么实现的?操作系统和编译器是怎么知道的?

　　1)全局变量的作用用这个程序块,而局部变量作用于当前函数

　　2)前者在内存中分配在全局数据区,后者分配在栈区

　　3)生命周期不同：全局变量随主程序创建和创建，随主程序销毁而销毁，局部变量在局部函数内部，甚至局部循环体等内部存在，退出就不存在

　　4)使用方式不同：通过声明后全局变量程序的各个部分都可以用到，局部变量只能在局部使用

　　4、有N个大小不等的自然数(1–N)，请将它们由小到大排序。要求程序算法：时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。

　　void sort(int e[], int n)

　　{

　　int i;

　　int t;

　　for (i=1; i {

　　t = e[e[i]];

　　e[e[i]] = e[i];

　　e[i] = t;

　　}

　　5、堆与栈的去区别

　　A、申请方式不同

　　Stack由系统自动分配，而heap需要程序员自己申请，并指明大小。

　　B、申请后系统的响应不同

　　Stack：只要栈的剩余空间大于申请空间，系统就为程序提供内存，否则将抛出栈溢出异常

　　Heap：当系统收到程序申请时，先遍历操作系统中记录空闲内存地址的链表，寻找第一个大于所申请空间的堆结点，然后将该结点从空间结点链表中删除，并将该结点的空间分配给程序。另外，大多数系统还会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小，以便于语句正确释放空间。而且，由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小，系统会自动将多余的那部分重新放入空闲链表。

　　C、申请大小限制的不同

　　Stack：在windows下，栈的大小是2M(也可能是1M它是一个编译时就确定的常数)，如果申请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。

　　Heap：堆是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的，自然是不连续的，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。由此可见，堆获得的空间比较灵活，也比较大。

　　D、申请效率的比较：

　　栈由系统自动分配，速度较快。但程序员是无法控制的。

　　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。

　　另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配内存，他不是在堆，也不是在栈是直接在进程的地址空间中保留一快内存，虽然用起来最不方便。但是速度快，也最灵活。

　　E、堆和栈中的存储内容

　　栈：在函数调用时，第一个进栈的是主函数中后的下一条指令(函数调用语句的下一条可执行语句)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。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，也就是主函数中的下一条指令，程序由该点继续运行。

　　堆：一般是在堆的头部用一个字节存放堆的大小。堆中的具体内容有程序员安排。

　　6、含参数的宏与函数的优缺点

　　宏：优点：在预处理阶段完成，不占用编译时间，同时，省去了函数调用的开销，运行效率高

　　缺点：不进行类型检查，多次宏替换会导致代码体积变大，而且由于宏本质上是字符串替换，故可能会由于一些参数的副作用导致得出错误的结果。

　　函数：优点：没有带参数宏可能导致的副作用，进行类型检查，计算的正确性更有保证。

　　缺点：函数调用需要参数、返回地址等的入栈、出栈开销，效率没有带参数宏高

　　PS：宏与内联函数的区别

　　内联函数和宏都是在程序出现的地方展开，内联函数不是通过函数调用实现的，是在调用该函数的程序处将它展开(在编译期间完成的);宏同样是;

　　不同的是：内联函数可以在编译期间完成诸如类型检测，语句是否正确等编译功能;宏就不具有这样的功能，而且宏展开的时间和内联函数也是不同的(在运行期间展开)

　　7、Windows程序的入口是哪里?写出Windows消息机制的流程

　　Windows程序的入口是WinMain()函数。

　　Windows应用程序消息处理机制：

　　A、操作系统接收应用程序的窗口消息，将消息投递到该应用程序的消息队列中

　　B、应用程序在消息循环中调用GetMessage函数从消息队列中取出一条一条的消息，取出消息后，应用程序可以对消息进行一些预处理。

　　C、应用程序调用DispatchMessage，将消息回传给操作系统。

　　D、系统利用WNDCLASS结构体的lpfnWndProc成员保存的窗口过程函数的指针调用窗口过程，对消息进行处理。

　　8、如何定义和实现一个类的成员函数为回调函数

　　A、什么是回调函数?

　　简而言之，回调函数就是被调用者回头调用调用者的函数。

　　使用回调函数实际上就是在调用某个函数(通常是API函数)时，将自己的一个函数(这个函数为回调函数)的地址作为参数传递给那个被调用函数。而该被调用函数在需要的时候，利用传递的地址调用回调函数。

　　回调函数，就是由你自己写的，你需要调用另外一个函数，而这个函数的其中一个参数，就是你的这个回调函数名。这样，系统在必要的时候，就会调用你写的回调函数，这样你就可以在回调函数里完成你要做的事。

　　B、如何定义和实现一个类的成员函数为回调函数

　　要定义和实现一个类的成员函数为回调函数需要做三件事：

　　a、声明;

　　b、定义;

　　c、设置触发条件，就是在你的函数中把你的回调函数名作为一个参数，以便系统调用

　　如：

　　一、声明回调函数类型

　　typedef void (*FunPtr)(void);

　　二、定义回调函数

　　class A

　　{

　　public:

　　A();

　　static void callBackFun(void) //回调函数，必须声明为static

　　{

　　cout<<"callBackFun"<

　　}

　　virtual ~A();

　　};

　　三、设置触发条件

　　void Funtype(FunPtr p)

　　{

　　p();

　　}

　　void main(void)

　　{

　　Funtype(A::callBackFun);

　　}

　　C、回调函数与API函数

　　回调和API非常接近，他们的共性都是跨层调用的函数。但区别是API是低层提供给高层的调用，一般这个函数对高层都是已知的;而回调正好相反，他是高层提供给底层的调用，对于低层他是未知的，必须由高层进行安装，这个安装函数其实就是一个低层提供的API，安装后低层不知道这个回调的名字，但它通过一个函数指针来保存这个回调函数，在需要调用时，只需引用这个函数指针和相关的参数指针。

　　其实：回调就是该函数写在高层，低层通过一个函数指针保存这个函数，在某个事件的触发下，低层通过该函数指针调用高层那个函数。

　　C/C++内存管理

　　内存分配方式

　　简介

　　在C++中，内存分成5个区，他们分别是堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。

　　栈：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。

　　堆：就是那些由new分配的内存块，他们的释放编译器不去管，由我们的应用程序去控制，一般一个new就要对应一个。如果程序员没有释放掉，那么在程序结束后，操作系统会自动回收。

　　自由存储区：就是那些由malloc等分配的内存块，他和堆是十分相似的，不过它是用free来结束自己的生命的。

　　全局/静态存储区：全局变量和静态变量被分配到同一块内存中，在以前的C语言中，全局变量又分为初始化的和未初始化的，在C++里面没有这个区分了，他们共同占用同一块内存区。

　　常量存储区：这是一块比较特殊的存储区，他们里面存放的是常量，不允许修改。

　　常见的内存错误及其对策

　　发生内存错误是件非常麻烦的事情。编译器不能自动发现这些错误，通常是在程序运行时才能捕捉到。而这些错误大多没有明显的症状，时隐时现，增加了改错的难度。有时用户怒气冲冲地把你找来，程序却没有发生任何问题，你一走，错误又发作了。

　　常见的内存错误及其对策如下：

　　内存分配未成功，却使用了它。编程新手常犯这种错误，因为他们没有意识到内存分配会不成功。常用解决办法是，在使用内存之前检查指针是否为NULL。如果指针p是函数的参数，那么在函数的入口处用assert(p!=NULL)进行检查。如果是用malloc或new来申请内存，应该用if(p==NULL)或if(p!=NULL)进行防错处理。

　　内存分配虽然成功，但是尚未初始化就引用它。犯这种错误主要有两个起因：一是没有初始化的观念;二是误以为内存的缺省初值全为零，导致引用初值错误(例如数组)。内存的缺省初值究竟是什么并没有统一的标准，尽管有些时候为零值，我们宁可信其无不可信其有。所以无论用何种方式创建数组，都别忘了赋初值，即便是赋零值也不可省略，不要嫌麻烦。

　　内存分配成功并且已经初始化，但操作越过了内存的边界。例如在使用数组时经常发生下标“多1”或者“少1”的操作。特别是在for循环语句中，循环次数很容易搞错，导致数组操作越界。

　　忘记了释放内存，造成内存泄露。含有这种错误的函数每被调用一次就丢失一块内存。刚开始时系统的内存充足，你看不到错误。终有一次程序突然死掉，系统出现提示：内存耗尽。动态内存的申请与释放必须配对，程序中malloc与free的使用次数一定要相同，否则肯定有错误(new/同理)。

　　释放了内存却继续使用它。

　　有三种情况：

　　(1)、程序中的对象调用关系过于复杂，实在难以搞清楚某个对象究竟是否已经释放了内存，此时应该重新设计数据结构，从根本上解决对象管理的混乱局面。

　　(2)、函数的return语句写错了，注意不要返回指向“栈内存”的“指针”或者“引用”，因为该内存在函数体结束时被自动销毁。

　　(3)、使用free或释放了内存后，没有将指针设置为NULL。导致产生“野指针”。

　　那么如何避免产生野指针呢?这里列出了5条规则，平常写程序时多注意一下，养成良好的习惯。

　　规则1：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。

　　规则2：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。

　　规则3：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。

　　规则4：动态内存的申请与释放必须配对，防止内存泄漏。