c++面经基础知识汇总（1）（static、强制转换、指针和引用的区别、智能指针、数组与指针的区别）

本文详细介绍了C++中static关键字的用途，包括静态变量、静态函数、类的静态成员及静态函数等内容。此外还探讨了内存分配方式、智能指针等主题。

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c++中static关键字的作用

static是用来声明静态变量、静态函数、类的静态成员、类的静态函数等
对声明静态变量来说共分为两种静态变量

局部静态变量：
1. 在局部变量的前面添加上关键字static，局部变量就变成了局部静态变量；
2. 局部静态变量在内存中位置是->静态存储区
3. 初始化：任意
4. 作用域：局部静态变量的作用域，仍然是在局部的作用域，如，在一个函数中声明了一个静态变量，那么这个变量就是局部静态变量，当出了函数的作用范围之外，这个静态变量不能被使用，但是并没有被销毁，当这个函数再次被调用的时候，才可以继续使用这个静态变量，并且值是不变的
全局静态变量：
1. 在全局变量的前面加上关键字static，全局变量就变成了全局静态变量
2. 全局静态变量的存储位置是在->静态存储区
3. 全局静态变量被初始化为0，
4. 全局静态变量在声明他的文件之外是不可见的，从定义开始，到文件结尾；

有关c++内存分配方式详解c++内存的分配方式

静态函数
1. 在函数返回类型前面添加static修饰，这样做可以令此函数只能在当前的cpp中使用，不会痛其他的cpp中同名的函数产生冲突
类中的静态成员
1. 在类中声明了一个静态成员，那么这个静态成员是可以实现多个对象的数据共享的，存储在静态区
类的静态函数
1. 在类中声明成员函数的类型是static，并不属于某一个类的对象，而是属于所有的类对象

说一下c++中static关键字的作用

对于函数定义和代码快之外的变量声明，static修改标识符的链接属性，由默认的external变成internal，作用域和存储类型不变

拥有external链接属性的变量可以被所有文件访问，只需要声明一下即可
拥有internal属性的变量只能在其定义的文件中被访问

拥有none属性的变量只能在其定义开始到代码块作用域结束处访问

[C++]存储连续性、作用域和链接属性总结

c++中四种cast转换（向上转换：子类向基类转换，向下转换：基类向子类转换）

static_cast : 可以应用于任何类型的隐式转化（只要不包含底层const），比如非const转换为const ，void*转换为其他类型的指针等，但是只能向上转换，向下转换不安全
const_cast ：用于将const 变量转换为非congst（只能转换底层const）
reinterpret_cast ：几乎什么都可以通过他进行强行转换，但是建议别用
dynamic_cast：动态类型的转换，只能用于含有虚函数的类
强制类型的转换

c++中指针和引用的区别

指针拥有自己的内存空间，但是引用没有，引用只不过是一个变量的地址别名；
对指针使用sizeof，一般大小是4，对引用使用计算的是被引用对象的大小
普通指针在使用的过程中是可以指向其他的对象的，但是引用的话只能是一个对象的引用，不能被改变

判断两个矩形是否相交？

根据两个矩形的中心距离是否在0-(1/2l1+1/2l2)之间

判断点是否在三角形内

根据三个顶点加上判断的点，四个点形成的三角形面积之和是否等于大的三角形面积来判断

c++中的四个智能指针

在另一篇博客中

怎样判断一个数是二的倍数，怎么求一个数中有几个1，怎样求一个二进制数字中有几个1

判断是否是2的倍数，将待检测的数转换为二进制形式，判断最低为是否是1
通过除十取余

int hammingWeight(uint32_t n) {
        int count = 0;
        unsigned int flag = 1;
        while(flag)
        {
            if(n&flag)
            {
                count++;
            }
            flag = flag<<1;
        }
        return  count;
    }

通过将待判断的数转换为二进制，然后令转换后的数字和1 进行与运算，运算结束后左移一位继续相与，通过计数来判断是否有1

数组与指针的区别

数组保存的是数据；指针保存的是数据的地址
数组可以直接访问数据；指针通过解引用来访问数据
数组是同一种类型且数目固定的元素；指针用于动态数据结构
数组一般是隐式的分配和删除；指针是通过malloc进行动态的分配和删除（free）

什么是野指针

野指针就是指向内存不可用的指针
常见的三种野指针：
1.指针变量没有被初始化

#include <iostream>
usingnamespacestd;
intmain()
{
int* p;
cout<<*p<<endl; //编译通过，运行时出错
}

指针所指对象已经被释放
比如说：指针指向某个对象之后，当这个对象的声明周期已经接受，对象已经消亡后，仍然使用指针访问该对象
如下

#include <iostream>
usingnamespacestd;

int* retAddr()
{
intnum=10;
return&num;
}

intmain()
{
int* p=NULL;
p=retAddr();
cout<<&p<<endl;
cout<<*p<<endl;
}

3.指针释放之后未制空
指针被free或者delete之后，没有置为null，这个时候指针指向的就是垃圾内存，释放后的指针应该立即职位null防止产生野指针

智能指针有没有内存泄漏的情况

当两个相同的shared_ptr相互引用的时候，会导致shared_ptr指针的引用计数无法归0，也就是所指向的内存始终无法释放；
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

上述代码中，parent有一个shared_ptr类型的成员指向孩子，而child也有一个shared_ptr类型的成员指向父亲。然后在创建孩子和父亲对象时也使用了智能指针c和p，随后将c和p分别又赋值给child的智能指针成员parent和parent的智能指针成员child。从而形成了一个循环引用，导致计数器无法归0，造成内存泄漏

如何解决智能指针导致内存泄漏的情况

通过使用weak_ptr指针
弱引用的智能指针weak_ptr是用来监视shared_ptr的，不会使引用计数加一，它不管理shared_ptr内部的指针，主要是为了监视shared_ptr的生命周期，更像是shared_ptr的一个助手。 weak_ptr没有重载运算符*和->，因为它不共享指针，不能操作资源，主要是为了通过shared_ptr获得资源的监测权，它的构造不会增加引用计数，它的析构不会减少引用计数，纯粹只是作为一个旁观者来监视shared_ptr中关连的资源是否存在。 weak_ptr还可以用来返回this指针和解决循环引用的问题。在使用的时候，把产生循环引用的其中一方shared_ptr修改成weak_ptr 即可解决