本文详述了C/C++面试中的常见问题，涵盖了C/C++的基础部分，包括静态全局变量的作用域、C与C++的区别、内存分配、引用与指针的区别、new/delete与malloc/free的使用等。还探讨了C++特性，如面向对象的三大特征、虚函数表、析构函数和虚函数的作用，以及静态成员与模板的区别。此外，还涉及了程序调试、类型安全、内联函数与宏的区别等知识点。
C/C++面试知识点
提示：本文将记录遇到的C/C++问题，随时会增加
提示：写完文章后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档
C/C++基础部分
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Q：某文件中定义的静态全局变量（或称静态外部变量）其作用域是？
A：通常分析变量都是从两个方向分析。1、生命周期，普通局部变量的生命周期为该域的起止，全局变量和静态本地变量生命周期是程序运行的全过程。2、作用域，局部变量的作用域为定义改变量的域中，静态局部变量改变的是生命周期。全局变量生命周期为程序运行的全过程，静态全局变量限制其作用域为本文件。并且函数外的static变量不能被extern到别的文件。 -
Q：如何判断一段程序是C编译器编译还是C++编译器编译？
A：在程序编译过程会自动添加一些宏，其中一个可用于判断是否为C++编译器编译。
#ifdef __cplusplus //双下划线为非人为添加的
cout<<"cpp"<<endl;
#else
cout<<"C"<<endl;
#endif`
- Q：C和C++的不同？
A：C是面向过程的（也可以通过cobject一些方法编写面向对象的程序），C++是面向对象的。C体积小效率高，适合写对效率要求更加苛刻的地方。C++是C的plus所以更加的复杂和适合编写规模大的程序，侧重对象而不是过程，侧重类的设计而不是逻辑过程的设计。 - Q：C和C++中struct的不同点？以及C++中struct和class区别
A：
| struct | 保护功能 | 能否定义函数 |
|---|---|---|
| C | 无 | 不能定义函数 |
| C++ | 有 | 可以定义函数，but默认是public |
| C++ | class | struct |
|---|---|---|
| 默认访问属性 | private | public |
| 默认继承属性 | private | public |
- Q：如何判断机器是32位还是64位？
A：定义一个指针int* p,然后用sizeof§,返回的便是操作系统的位数。
或者
int tmp_num=~0;
if(a>65535){
cout<<"32bit"<<endl;
}else{
cout<<"16 bit"<<endl;
- C/C++内存的分配方式
| C语言内存区 | 特点分析 |
|---|---|
| 栈 | auto 在执行函数时，函数内局部变量的存储就是在栈上，函数执行结束时内存自动释放，效率高但是空间有限。 |
| 堆 | 动态内存分配，程序在运行时通过malloc申请内存，但需要手动free释放内存，使用灵活但容易泄露 |
| 全局静态区 | 存放全局变量和静态变量，空间由系统管理，（函数外部定义的变量，在定义的时候，这个空间就已经被开辟了）程序开始执行时开辟空间，程序结束执行时回收空间，程序执行期间一直存在。 |
| 常量区 | 存放常量，在整个程序运行期间不能改变，生命周期与程序同 |
| 代码区 | 存放程序执行的CPU指令，我们的代码最后在编译的时候都会转化为相应的CPU指令，告诉计算机如何执行程序 |
| C++语言内存区 | 特点分析 |
|---|---|
| 栈 | auto 在执行函数时，函数内局部变量的存储就是在栈上，函数执行结束时内存自动释放，效率高但是空间有限。 |
| 堆 | new，动态内存分配，程序在运行时通过new申请内存，但需要手动delete释放内存，使用灵活但容易泄露 |
| 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（当然，你要通过非正当手段也可以修改，而且方法很多） |
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Q：对于一个频繁使用的小函数，在C中和C++中怎样实现更好？
A： C中用宏，C++用内联函数（inline）。 -
Q：引用和指针的区别？
A：指针不必初始化，引用必须初始化（因为指针可以改变，引用不可以改变）。引用更加安全，指针更加灵活。 -
Q：有了malloc/free还要new/delete干嘛？
malloc/free是C/C++的标准库函数，new/delete是C++的运算符，二者皆可动态申请内存。
malloc/free适用于内置类型，因为其不会调用构造函数，和对应的析构，but new/delete可以。
由于malloc/free 是库函数而不是运算符，不在编译器控制权限之内，不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加于 malloc/free。
因此 C++语言需要一个能完成动态内存分配和初始化工作的运算符 new，以及一个能完成清理与释放内存工作的运算符 delete。
注意 new/delete 不是库函数。 -
Q：如果申请不到足够大的内存块，malloc和new会返回null指针，怎么处理？
A：申请完之后判断指针是否为null，如果是，则进行相应的处理，并结束相应的程序。 -
Q：C++是不是类型安全的？
A：不是类型安全的，两个不同的类型可以牵制类型转换。 -
转移字符’'的作用？
通常用于特殊格式的输出如\n等,同意忘记的是【+三个八进制】或者【+两个十六进制】。 -
Q：const关键字的作用？
A：const可以阻止对改变量的后续更改。在定义该const变量时，通常需要对它进行初始化，因为以后就没有机会再去改变它了；
对指针来说，可以指定指针本身为const，也可以指定指针所指的数据为const，或二者同时指定为const；`
const char* p;//p是指向const的指针，可以改变p的指向，但是不能通过P来改变指向的变量的值。
char const *p;//同上
char* const p;//p是一个指针，且不能改变指向
//其中区别可以看const在*前后。
在一个函数声明中，const可以修饰形参，表明它是一个输入参数，在函数内部不能改变其值；
对于类的成员函数，若指定其为const类型，则表明其是一个常函数，不能修改类的成员变量；`
first::int fun()const{return 0;}
对于类的成员函数，有时候必须指定其返回值为const类型，以使得其返回值不为“左值”。
14.Q： 交换两个变量的方法
A：
a=a^b;
b=a^b;//a ^ b ^ b = a
a=a^b;//a ^ b ^ a = b
- Q：打印当前文件的文件名，行号，函数名
A：`
cout<<__FILE__;//文件名
cout<<__LINE__;//行号
cout<<__FUNC__;//函数名
- Q：当一个类A 中没有生命任何成员变量与成员函数，这时sizeof（A）的值是多少？
A：是1.深度探索c++对象模型中是这样说的： 那是被编译器插进去的一个char ，使得这个class的不同实体（object）在内存中配置独一无二的地址。 也就是说这个char是用来标识类的不同对象的。 - Q： 为什么A++不能是左值？
A：首先对于i++的实现是：
int temp;
temp = i;
i = i+1;
return temp;
而++i的实现是：
i = i+1;
return i;
所以对于我们提出来的问题已经能得到解决了:
i++=5; 是错误的是因为i++返回的是编译器自动分配的临时变量temp,而这个temp并不是你程序中定义的可寻址变量的引用 ,也就是说你不能通
过地址对temp进行操作.(换句话说就是不能作为左值)，因为temp是一个临时变量。++i=5;是正确的就是因为其返回值就是i。
- ？：，问号后的两个操作数必须是同一类型？
必须是同一类型。 - Q：内联函数是否做类型检查？
A：内联函数要做参数类型检查, 这是内联函数跟宏相比的优势。 - 函数 assert 的用法?
A：断言assert是仅在debug版本起作用的宏，用于检查“不应该“发生的情况。
程序员可以把assert看成一个在任何系统状态下都可以安全使用的无害测试手段。 - Q：const 与 #define 的比较 ，const有什么优点?
A：（1） const 常量有数据类型，而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查。
而对后者只进行字符替换，没有类型安全检查，并且在字符替换可能会产生意料不到的错误（边际效应） 。
（2）有些集成化的调试工具可以对 const 常量进行调试，但是不能对宏常量进行调试。 - Q：
void * ( * (*fp1)(int))[10]; //fp1是一个指针，指向一个函数，这个函数的参数为int型，函数的返回值是一个指针，这个指针指向一个数组，这个数组有10个元素，每个元素是一个void*型指针。
float (*(* fp2)(int,int,int))(int);//fp2是一个指针，指向一个函数，这个函数的参数为3个int型，函数的返回值是一个指针，这个指针指向一个函数，这个函数的参数为int型，函数的返回值是float型。
int (* ( * fp3)())[10](); //fp3是一个指针，指向一个函数，这个函数的参数为空，函数的返回值是一个指针，这个指针指向一个数组，这个数组有10个元素，每个元素是一个指针，指向一个函数，这个函数的参数为空，函数的返回值是int型。
- Q：你觉得如果不使用常量，直接在程序中填写数字或字符串，将会有什么麻烦？
A：1） 程序的可读性（可理解性）变差。程序员自己会忘记那些数字或字符串是什么意思，用户则更加不知它们从何处来、表示什么。
（2） 在程序的很多地方输入同样的数字或字符串，难保不发生书写错误。
（3） 如果要修改数字或字符串，则会在很多地方改动，既麻烦又容易出错。
C++特性
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Q：面向对象的三个基本特征。
A：封装：
把客观事物封装成类，对自身的数据和函数进行保护。
继承：
为了代码复用，广义的继承分三类：实现继承（指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力）、可视继承（子窗体使用父窗体的外观和实现代码）、接口继承（仅使用属性和方法，实现滞后到子类实现）。
多态：是将父对象设置成为和一个或更多的与他的子对象相等的技术，赋值之后，父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。
简单的说，就是一句话：允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。 -
Q： 多态的作用？
A：隐藏实现细节，接口重用。 -
Q：虚函数表。
A：虚函数表是在编译时期建立的一个组织虚函数入口地址的数组。但是对象的虚指针是在运行期间（构造函数被调用时）进行初始化的。这是多态实现的关键。 -
虚函数。
用一代指针调用：
两代：
父类虚函数，子类非虚函数，则调用父类。
父类非虚函数，子类虚函数，则调用父类。
三代：
一代非虚函数，二三代虚函数，调用一代。
一代虚函数，二三无所谓，调用三代。
用二代指针调用：
一代或二代虚函数，三代无所谓，调用三代。 -
C++中有没有纯虚构造函数？
A：构造函数不能是虚的，只能有虚的析构函数 -
Q：析构函数和虚函数的用法和作用？
A：析构函数是特殊的类成员函数，它没有返回类型，没有参数，不能随意调用，也没有重载，只有在类对象的生命期结束的时候，由系统自动调用。有释放内存空间的作用。虚函数是C++多态的一种表现, 使用虚函数，我们可以灵活的进行动态绑定，当然是以一定的开销为代价。
派生类的析构函数必须是虚函数，否则会内存泄漏 -
Q：通常不能声明为虚函数的有？
A：普通函数非成员函数）、静态成员函数、内联成员函数、构造函数、友元函数。 -
Q：重载（overload)、重写(override，有的书也叫做“覆盖”）、重定义（redefinition）的区别？
A：重载 同一名字空间 是指允许存在多个同名函数，而这些函数的参数表不同。
重写/覆盖 不同名字空间，用于继承，子类重新定义父类虚函数的方法。
重定义/隐藏 不同名字空间 用于继承，派生类与基类的函数同名，屏蔽基类的函数。 -
全局变量的初始化，不是由 main 函数引起的。
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Q：① return String(s1 + s2); 和 ②String temp(s1 + s2); return temp; 一样吗？
A：①这是临时对象的语法，表示“创建一个临时对象并返回它” 。
②将发生三件事。首先，temp 对象被创建，同时完成初始化；然后拷贝构造函数把 temp 拷贝到保存返回值的外部存储单元中；最后，temp 在函数结束时被销毁（调用析构函数） 。
然而“创建一个临时对象并返回它”的过程是不同的，编译器直接把临时对象创建并初始化在外部存储单元中，省去了拷贝和析构的化费，提高了效率。 -
Q：在 C++的一个类中声明一个 static 成员变量有没有用？
A：改变量是所有实例所共享，也就是无论多少个实例，该变量只有一份，属于类，不被继承。而类的静态成员函数也只能访问静态成员（变量或函数）。静态成员函数不可重写，通过类名调用。 -
Q：函数模板和类模板的区别？以及模板类
A：函数模板通过调用时参数的类型指定，用于函数的声明和函数实现中。类模板需要程序员显式指定，同样用于数据的类型参数化。
“一般来讲，类模版是结构相似但不同的类的抽象，是描述性的；形式：template class 类版名；模版类是 类模版铸造出来的类，是具体的类，是如结构等相似的类型；” 类模板只是一个抽象的描述,在应用时在内存中是不占空间的,
而模板类是一个具体的东西!
泛型编程。 -
Q：C++空类默认产生哪些成员函数？
A：
class Empty
{
public:
Empty();//缺省构造函数
Empty(const Empty&);//拷贝构造函数
virtual ~Empty();//虚析构函数
Empty& operator=(const Empty&)//赋值运算符
Empty& operator&();//取址运算符
const Empty& operator&()const;//const取址运算符
}
- Q：In C++, what does “explicit” mean?
A：C++中的 explicit 关键字用来修饰类的构造函数，表明该构造函数是显式的，在某些情况下，我们要求类的使用者必须显示调用类的构造函数时就需要使用 explicit，反之默认类型转换可能会造成无法预期的问题。 - Q：所有的运算符都能重载吗？
A：在 C++运算符集合中，有一些运算符是不允许被重载的。这种限制是出于安全方面的考虑，可防止错误和混乱。
（1）不能改变 C++内部数据类型（如 int,float 等）的运算符。
（2）不能重载‘.’，因为‘.’在类中对任何成员都有意义，已经成为标准用法。
（3）不能重载目前 C++运算符集合中没有的符号，如#,@,$等。原因有两点，一是难以理解，二是难以确定优先级。
（4）对已经存在的运算符进行重载时，不能改变优先级规则，否则将引起混乱。
其他
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Q：VC 中，编译工具条内的 Debug 与 Release 选项是什么含义？
A：Debug 通常称为调试版本，它包含调试信息，并且不作任何优化，便于程序员调试程序。
Release 称为发布版本，它往往是进行了各种优化，使得程序在代码大小和运行速度上都是最优的，以便用户很好地使用。
Debug 带有大量的调试代码，运行时需要相应的运行库，发布模式程序紧凑不含有调试代码和信息，直接可以运行（如果不需要运行库）
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