Cpp面试高频题

（1） 指针和引用的区别

引用：
1.引用初始化完成，将一直绑定一个对象，无法令引用绑定另外一个对象，这就是说引用必须初始化。
2.注意引用初始化的时候，绑定的是一个对象，而引用本身不是一个对象，所以不能定义引用的引用
3.引用的对象类型之间必须匹配

指针：
1.指针本身是一个对象，对对象的操作，对指针同样可以，例如拷贝赋值等
2.指针没有规定必须初始化，指针没有初始化，编译器会默认分配一个不确定的值。
3.引用不是对象，指针不能指向某个引用
4.指针的类型也必须匹配

（2） 堆和栈的区别

在c++中内存的分配分为堆和栈两种，其中由系统系统自动分配的是栈，由程序员主动向操作系统申请的是堆。

栈：由程序自动向操作系统申请分配以及回收，速度快，使用方便，但程序员无法控制。若分配失败，则提示栈溢出错误。注意，const局部变量也储存在栈区内，栈区向地址减小的方向增长。即创建变量的时候，后创建变量的地址越小。

堆：程序员向操作系统申请一块内存，当系统收到程序的申请时，会遍历一个记录空闲内存地址的链表，寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点，然后将该结点从空闲结点链表中删除，并将该结点的空间分配给程序。分配的速度较慢，地址不连续，容易碎片化。此外，由程序员申请，同时也必须由程序员负责销毁，否则则导致内存泄露。

堆栈的比较：
使用栈就象我们去饭馆里吃饭，只管点菜（发出申请）、付钱、和吃（使用），吃饱了就走，不必理会切菜、洗菜等准备工作和洗碗、刷锅等扫尾工作，他的好处是快捷，但是自由度小。
使用堆就象是自己动手做喜欢吃的菜肴，比较麻烦，但是比较符合自己的口味，而且自由度大。

在数据结构上，也存在有堆和栈的区别：

栈：是一种连续储存的数据结构，具有先进后出的性质。通常的操作有入栈（圧栈）、出栈和栈顶元素。想要读取栈中的某个元素，就要将其之前的所有元素出栈才能完成。

堆：是一种非连续的树形储存数据结构，每个节点有一个值，整棵树是经过排序的。特点是根结点的值最小（或最大），且根结点的两个子树也是一个堆。常用来实现优先队列，存取随意。
https://www.cnblogs.com/ChenZhongzhou/p/5685537.html

（3） new和delete是如何实现的，new 与 malloc的异同处

new/delete是c++的操作运算符，能够完成动态内存的分配和初始化工作，后者可以完成清理和释放内存的工作，并且在调用的时候，编译器会自动执行对象的构造函数和析构函数。new一个对象的时候，编译器自动调用构造函数，通过从内存堆上分配一定的空间，构造出对象，当调用delelte的时候调用对象的析构函数，销毁对象。

malloc/free与new/delete异同点

相同点

malloc/free与new/delete都可以用于申请动态内存和释放内存，他们申请的空间都在堆上分配。

不同点

1）操作对象不同
malloc/free是C++/C语言的标准库文件，new/delete是C++的运算符；
对非内部数据对象，malloc/free无法满足动态对象要求。对象在创建时要自动执行构造函数，对象消亡之前要自动执行析构函数，而malloc/free是库函数，不是运算符，故不在编译器控制权限之内，不能够将执行构造函数和析构函数强加于malloc/free身上。而由于new/delete是C++语言，能够完成动态内存分配和初始化工作，并能够完成清理与释放内存工作，即能够自动执行构造函数和析构函数；

2）用法不同
malloc分配内存空间前需要计算分配内存大小；而new能够自动分配内存空间；
malloc是底层函数，其函数返回值类型为void *；而new运算符调用无参构造函数，故返回值为对应对象的指针；
malloc函数类型不是安全的，编译器不对其进行类型转换、类型安全的相关检查。malloc申请空间后，不会对其初始化，要单独初始化；而new类型是安全的，因为它内置了sizeof、类型转换和类型安全检查功能，且在创建对象时，就完成了初始化工作，一般初始化调用无参构造函数；

operator new对应于malloc，且operator new可以重载，可以自定义内存分配策略，甚至不做内存分配，甚至分配到非内存设备上；但malloc不能。

free只进行释放空间；而delete则释放空间的同时调用析构函数。
此外delete使用是注意释放数组的方法为delete []数组名。

联系

new和delete功能覆盖了malloc/free，但因C++程序常会用到C函数，而C函数只能使用malloc/free管理动态内存。此外，使用是malloc和free搭配使用，new和delete搭配使用，不能混乱使用。
http://blog.youkuaiyun.com/yzhang6_10/article/details/51136018

（4） C和C++的区别

C语言是面向过程的，C++是面向对象的

C++包括普通的C编程，还有面向对象的编程，同时有有泛型编程，模板编程等新功能。

从项目上讲，C语言更过的是具象，C语言更注重功能，按照功能逻辑一个个编程，而C++设计出发点就是不同的，它是一种抽象，将设计用抽象的方式表达出来。C++很明显在抽象，设计模式，封装上有C语言完全不能比的特性，这些特性在实际上项目后期的维护中会带来很大的改变。

（5） C++、Java的联系与区别，包括语言特性、垃圾回收、应用场景等（java的垃圾回收机制）

联系：

两者都是面向对象的语言，两者都能实现面向对象的核心思想（封装、继承、多态）。但是由于c++为了兼容c语言，java不兼容C，它是一种完全的面向对象语言。

区别：

语言特性：

1.指针：c++有指针来访问内存，而JAVA中对于用户态，编程者无法找到指针来直接访问内存指针，只有限定版的引用，更加安全。
2.多重继承：c++支持多重继承，可以继承多个父类。JAVA不支持多重继承，但是允许一个类继承多个接口。
3.数据类型和类：Java是完全面向对象的语言，所有函数和变量都必须是类的一部分。除了基本数据类型之外，其余的都作为类对象，包括数组。对象将数据和方法结合起来，把它们封装在类中，这样每个对象都可实现自己的特点和行为。而c++允许将函数和变量定义为全局的。
4.自动内存管理：java内存支持自动对无用内存回收管理，c++需要人为的使用delete去释放内存。
5.c++支持操作符重载，但是java不支持操作符重载

垃圾回收：

java内存支持自动对无用内存回收管理，c++需要人为的使用delete去释放内存。

应用场景：

C++相对于java来看是偏底层的语言，应用场景也是一些偏