C++相关高频经典面试题100问.pdf

### C++相关高频经典面试题知识点详解 #### 1. C++中的数据类型 - **基本数据类型**：包括整型(int, short, long, long long)、浮点型(float, double)、字符型(char)等。 - **复合数据类型**：如数组(array)、结构体(struct)、联合体(union)、枚举(enum)等。 #### 2. const关键字 - **定义**：`const` 关键字用于声明一个变量为常量，意味着该变量的值在声明后不能被改变。 - **作用**： - 提高程序的安全性。 - 优化性能，编译器可以对常量进行优化。 - 增强代码可读性。 #### 3. 引用与指针的区别 - **引用**：本质上是别名，不拥有自己的内存空间；初始化后不能重新绑定。 - **指针**：指向内存地址，可以重新指向不同的地址；需要显式解引用才能访问所指内容。 #### 4. 函数重载 - **定义**：在同一作用域内定义多个同名但参数列表不同的函数。 - **实现**：通过不同数量或类型的参数来区分函数。 #### 5. 动态内存分配与管理 - **new/delete**：用于在堆上分配/释放内存。 - **new[]/delete[]**：用于数组的分配/释放。 - **注意点**：释放内存时需要确保不发生内存泄漏，避免野指针。 #### 6. 构造函数与析构函数 - **构造函数**：在对象创建时自动调用，用于初始化对象。 - **析构函数**：在对象生命周期结束时自动调用，用于清理资源。 #### 7. 拷贝构造函数 - **定义**：用于初始化新对象，使其成为另一个对象的副本。 - **调用时机**：当通过已存在的对象初始化新对象时。 #### 8. 运算符重载 - **定义**：允许用户自定义操作符的行为。 - **实现**：通过成员函数或非成员函数形式定义。 #### 9. 多继承与虚继承 - **多继承**：一个类可以从多个基类派生。 - **虚继承**：解决“钻石问题”，确保派生类只继承一个基类实例。 #### 10. 命名空间 - **定义**：用于组织代码，避免命名冲突。 - **使用**：通过 `namespace` 关键字声明。 #### 11. 模板与泛型编程 - **模板**：用于编写通用代码。 - **泛型编程**：基于类型的操作，提高代码复用性。 #### 12. 函数模板与类模板 - **函数模板**：定义一组相关函数。 - **类模板**：定义一组相关类。 #### 13. STL（标准模板库） - **定义**：提供了一组高效的数据结构和算法。 - **主要组件**：容器(container)、迭代器(iterator)、算法(algorithm)。 #### 14. 迭代器与容器 - **迭代器**：用于遍历容器中的元素。 - **容器**：如vector、list、map等，用于存储数据。 #### 15. 智能指针 - **定义**：自动管理内存的指针。 - **种类**：`std::unique_ptr`, `std::shared_ptr`, `std::weak_ptr`。 #### 16. 异常处理机制 - **定义**：用于捕获并处理运行时错误。 - **关键字**：try, catch, throw。 #### 17. RAII（资源获取即初始化） - **定义**：一种资源管理技术，资源在对象创建时获取，在对象销毁时释放。 - **优势**：自动管理资源，简化代码。 #### 18. 静态变量与静态函数 - **静态变量**：在整个程序运行期间存在。 - **静态函数**：只能在声明它的文件中访问。 #### 19. 虚函数与纯虚函数 - **虚函数**：支持多态，允许子类重写。 - **纯虚函数**：没有实现，强制子类必须重写。 #### 20. 多态性 - **定义**：允许子类重写父类的方法。 - **实现**：通过虚函数实现。 #### 21. 抽象类与接口类 - **抽象类**：包含至少一个纯虚函数的类。 - **接口类**：仅由纯虚函数组成的类。 #### 22. 命名规范与编码风格 - **定义**：统一的命名规则和编码习惯。 - **作用**：提高代码可读性和维护性。 #### 23. 递归与迭代 - **递归**：函数调用自身解决问题。 - **迭代**：通过循环结构解决问题。 #### 24. 文件流 - **定义**：用于文件输入输出。 - **使用**：通过fstream、ifstream、ofstream等类。 #### 25. 预处理器指令 - **定义**：在编译前进行文本替换。 - **常见指令**：#include, #define, #ifdef等。 #### 26. 内联函数 - **定义**：在编译时将函数体插入到每个调用处。 - **作用**：减少函数调用开销。 #### 27. 默认参数与函数重载的关系 - **定义**：函数可以有默认参数值。 - **关系**：与函数重载一起使用，增加函数灵活性。 #### 28. 友元函数与友元类 - **定义**：友元函数或类可以访问另一个类的私有和保护成员。 - **作用**：提高灵活性。 #### 29. 类型转换 - **定义**：将一种数据类型转换为另一种数据类型。 - **方式**：静态转换(static_cast)、动态转换(dynamic_cast)等。 #### 30. 命令行参数传递 - **定义**：程序启动时接收来自命令行的参数。 - **使用**：通过main函数的参数获取。 #### 31. 浅拷贝与深拷贝 - **浅拷贝**：复制对象时，只是简单地复制对象的指针。 - **深拷贝**：复制对象时，复制对象所指向的内容。 #### 32. Lambda表达式 - **定义**：用于定义简单的匿名函数。 - **作用**：简化代码，提高代码的可读性。 #### 33. 前置递增与后置递增 - **前置递增**：先递增再使用。 - **后置递增**：先使用再递增。 #### 34. 线程 - **定义**：程序执行的基本单位。 - **创建与管理**：通过std::thread类。 #### 35. 互斥锁与条件变量 - **互斥锁**：确保同一时间只有一个线程访问共享资源。 - **条件变量**：用于线程间的同步通信。 #### 36. 静态多态性与动态多态性 - **静态多态性**：通过函数重载或运算符重载实现。 - **动态多态性**：通过虚函数实现。 #### 37. 析构函数中的虚函数调用 - **定义**：确保析构函数能够正确调用基类的析构函数。 - **作用**：避免内存泄漏。 #### 38. 移动语义与右值引用 - **移动语义**：允许更高效地移动资源。 - **右值引用**：用于表示将被移动的对象。 #### 39. 命名构造函数 - **定义**：一种特殊的构造函数，用于简化代码。 - **作用**：通过函数名直接调用构造函数。 #### 40. 位运算 - **定义**：对二进制位进行操作。 - **常用运算**：与(&)、或(|)、异或(^)、左移(<<)、右移(>>)。 #### 41. 虚拟继承与菱形继承问题 - **虚拟继承**：解决多重继承时的菱形问题。 - **菱形继承问题**：多继承时可能出现的多次继承同一个基类的问题。 #### 42. 模板元编程(TMP) - **定义**：在编译期执行计算逻辑。 - **实现**：通过模板的特化和偏特化。 #### 43. 类型萃取(type traits)与SFINAE - **类型萃取**：用于提取类型的信息。 - **SFINAE**：替换失败不是错误(Substitution Failure Is Not An Error)，用于条件编译。 #### 44. 完美转发(perfect forwarding) - **定义**：保留原始参数类型和值类别。 - **作用**：避免不必要的拷贝和移动。 #### 45. 强制类型转换与旧式类型转换 - **强制类型转换**：如static_cast, dynamic_cast等。 - **旧式类型转换**：如(int)expr, (T*)ptr等。 #### 46. 静态断言与动态断言 - **静态断言**：在编译时检查条件。 - **动态断言**：在运行时检查条件。 #### 47. 多线程同步机制 - **定义**：确保多线程之间正确同步。 - **机制**：互斥锁、信号量、条件变量等。 #### 48. 析构函数中的异常处理 - **定义**：处理析构函数中可能抛出的异常。 - **作用**：确保资源正确释放。 #### 49. 函数对象(Functor)与函数指针 - **函数对象**：具有operator()的类实例。 - **函数指针**：指向函数的指针。 #### 50. 多态数组与虚函数表 - **多态数组**：通过基类指针访问派生类对象。 - **虚函数表**：用于实现多态。 以上仅为部分高频经典面试题知识点的简要概述，每一点都值得深入学习和理解。对于C++开发者而言，熟练掌握这些核心概念和技术是提升技能的关键。