科曼c++面试

捏尼卜波卜

已于 2025-05-17 11:06:51 修改

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文章标签：面试职场和发展 c++

于 2025-05-17 11:02:01 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/acxcr_007/article/details/148025242

1. GDB调试方法 & 程序突然卡顿的调试步骤

问题：如何用GDB调试？如果程序突然卡一下，如何定位问题？
回答：

GDB基本调试流程：
1. 编译时添加 -g 选项保留调试信息：gcc -g program.c -o program
2. 启动GDB：gdb ./program
3. 设置断点：break <函数名/行号>
4. 运行程序：run
5. 单步执行：next（不进入函数）或 step（进入函数）
6. 查看变量值：print <变量名>
7. 查看堆栈：backtrace
程序卡顿调试步骤：
1. 捕获卡顿现场：用 gdb -p <PID> 附加到进程，执行 backtrace 查看当前堆栈。
2. 检查线程状态：info threads 查看所有线程状态，切换到卡住的线程（thread <id>），分析其堆栈。
3. 死锁检查：若卡在锁操作（如 pthread_mutex_lock），检查是否有未释放的锁或循环等待。
4. 系统调用阻塞：用 strace -p <PID> 跟踪系统调用，观察是否卡在 read/write 等IO操作。
5. 条件断点：设置断点触发条件（如变量值突变时暂停），例如：break if var==100。

2. 线程池实现思路 & 任务队列空时如何唤醒

问题：实现线程池的思路？任务队列为空时如何唤醒线程？
回答：

线程池实现思路：
1. 任务队列：使用队列（std::queue或链表）存储待处理任务，通过互斥锁（pthread_mutex_t）保护队列。
2. 线程管理：预先创建固定数量的线程（pthread_create），线程循环从任务队列取任务执行。
3. 条件变量：当队列为空时，线程通过条件变量（pthread_cond_wait）进入等待状态；有新任务时通过 pthread_cond_signal 唤醒。
任务队列空时的唤醒：
1. 使用条件变量 pthread_cond_t 实现阻塞等待。
2. 当任务队列为空时，线程调用 pthread_cond_wait(&cond, &mutex) 释放锁并进入等待。
3. 唤醒方式：添加新任务时调用 pthread_cond_signal（唤醒一个线程）或 pthread_cond_broadcast（唤醒所有线程）。

3. 数组退化为指针问题 & sizeof结果

问题：数组退化为指针是什么？求 sizeof 的结果？
回答：

数组退化为指针：当数组作为函数参数传递时，会退化为指向首元素的指针，丢失长度信息。

示例：

void func(char arr[]) {
    // 此处 arr 退化为指针，sizeof(arr) = 4或8（指针大小）
}
int main() {
    char arr[100];
    // sizeof(arr) = 100（数组总大小）
    func(arr);
}

结论：函数内对数组参数使用 sizeof 会得到指针大小，而非数组实际大小。

4. 指针传递导致崩溃问题

问题：函数传递指针但未使用引用，内部 malloc 导致崩溃，如何解决？
回答：

问题代码：

void func(int* ptr) {
    ptr = (int*)malloc(sizeof(int)); // 修改的是局部指针副本
}
int main() {
    int* p = nullptr;
    func(p); // p仍为nullptr，后续访问崩溃
}

修正方法：
1. 使用二级指针：void func(int** ptr) { *ptr = malloc(...); }
2. 使用引用（C++）：void func(int*& ptr) { ptr = new int; }

5. C++向上转型与向下转型

问题：C++类型转换中，向上转型和向下转型的具体含义？
回答：

向上转型（Upcasting）：将派生类指针/引用转换为基类指针/引用，是安全的隐式转换。
```
Derived d;
Base* b = &d; // 向上转型
```
向下转型（Downcasting）：将基类指针/引用转换为派生类指针/引用，需显式转换（dynamic_cast），需基类有虚函数（RTTI支持）。
```
Base* b = new Derived;
Derived* d = dynamic_cast<Derived*>(b); // 向下转型（需检查是否成功）
```

6. 类依赖优化（A.h与B.h）

问题：B类中包含 A a;，如何优化头文件依赖？
回答：

问题：直接包含 A.h 会导致编译依赖，若 A.h 修改则 B.h 需重新编译。
优化方法：
1. 前置声明：在 B.h 中声明 class A;，避免直接包含 A.h。
2. 改用指针：将 A a 改为 A* a，在 B.cpp 中包含 A.h 并管理对象生命周期。

7. 类声明注意事项

问题：类声明时需要注意什么？
回答：

头文件保护宏：防止重复包含。

#pragma once  // 或 #ifndef CLASS_H #define CLASS_H ... #endif

成员访问控制：明确 public/protected/private` 作用域。
构造/析构函数：若需要动态资源管理，需定义拷贝构造、赋值运算符（或 =delete）。
虚函数设计：若类可能被继承，析构函数应声明为虚函数（virtual ~Base() {}）。
避免暴露实现细节：尽量将数据成员设为 private，通过接口访问。

总结：面试重点考察C++底层知识、多线程调试经验及代码设计能力，需熟练掌握GDB、内存管理、设计模式等核心技能。