C++面试八股-基础（三）

15.指针和引用的区别

        1）定义

        指针：是一种直接指向存储器中某个地址的值的变量。

        引用：是变量的一个别名，与被引用的变量可以算作是同一个变量。在编译时，编译器会自动执行解引用操作，即帮忙检查该引用是否初始化。引用并非基于const指针实现，虽然二者在使用上有一定的相似程度。

        2）初始化

        指针：每次赋值时，指针都可以被赋值为不同的值（对于普通指针，未被const修饰的）

        引用：只能初始化一次，绑定了一个变量之后不能再绑定到其他变量上。后续的赋值实际上是对被绑定变量的值的修改。

        3）特殊值

        指针：可以是NULL或者nullptr（C++11及以上）

        引用：没有空引用，只能在初始化的时候同步绑定到一个变量上。

        4）内存占用

        指针：指针本身会根据系统位数占用一定大小，在32位系统下占4字节，64位下占8字节；

        引用：引用本身所占内存取决于被引用变量的大小，因为二者指向的是同一块内存空间，即编译器不会为引用额外开辟一块空间，否则用sizeof检查引用的大小就不是被引用对象的大小，这与实际不符。但是在实际底层实现上，引用可能被当做指针进行处理，而这个处理过程对于用户来说是不透明的，即我们不能操作引用的地址。

        5）多级引用与指针

        指针：可以使用多级指针，例如多维数组的操作

        引用：没有多级引用

        6）安全性

        大多数情况下使用引用比指针更安全，因为引用在编译器底层会进行更多的类型检查或者限制，但是指针则不会，不然也没那么多野指针空指针的问题了lol。

        7）实际使用

        指针：一般用在直接操作内存的地方，或者需要手动管理内存的地方，例如数组的操作或者类对象的管理上，希望对象的构造/析构由用户决定。

        引用：通常用于函数的传参或者返回，避免不必要的临时拷贝，这样做会提高效率，同时有着更高的安全性。

16.内存对齐定义、作用及规则

        定义：指计算机在内存中按照一定规则排列数据，确保数据的起始地址是某个特定值的整数倍，这个特定值通常与数据类型有关。

        作用：提高数据访问效率，减少内存碎片，确保数据正确读取。

        规则：

        1）基本数据类型：

        char：对齐值为1

        short：对齐值为2

        int，float：对齐值为4（32位系统）

        double：对齐值为8（64位系统）

        2）结构体或类：

        ①：结构体内任何K字节的基本数据类型对象相对于结构体首地址的偏移必须是K的整数倍；

        ②：满足①后，还需满足结构体首地址是结构体内最大基本对象长度的整数倍，即可保证字节对齐。

        在C++中，可使用#pragma pack(n)... #pragma来强制要求以n字节为对齐值。

        举例：

struct test
{
    int i;     // offset: 0
    char c;    // offset: 4
    in