C++面试速通宝典——15

🕗 发布于 2024-10-07 06:01 c++ 面试 开发语言

254. STL有哪些容器？各自特点？

序列容器：
1. vector：动态数组，支持快速随机访问。
2. list：双向链表，支持快速插入和删除。
3. deque：双端队列，两端都可以快速插入和删除。
关联容器：
1. set：集合，元素唯一且自动排序。
2. map：键值对集合，键唯一且自动排序。
3. multiset：集合，元素可以重复，自动排序。
4. multimap：键值对集合，键可以重复，自动排序。
无序关联容器：
1. unordered_set：集合，元素唯一，基于哈希表实现，不排序。
2. unordered_map：键值对集合，键唯一，基于哈希表实现，不排序。
3. unordered_multiset：集合，元素可以重复，基于哈希表实现，不排序。
4. unordered_multimap：键值对集合，键可以重复，基于哈希表实现，不排序。
适配器容器：
1. stack：栈，后进先出。
2. queue：队列，先进先出。
3. priority_queue：优先队列，元素按优先级出队。

255. vector扩容如何实现？

‌‌‌‌　　vector扩容通常通过创建一个更大的新内存空间，然后将原有元素复制或移动到新空间中，之后释放原始内存空间来实现。
‌‌‌‌　　扩容的大小通常是当前容量的两倍，以减少频繁扩容的开销。

256. map、set特点，怎么实现的？

‌‌‌‌　　map和set的特点是他们存储的元素是自动排序的，map存储键值对，其中键是唯一的，而set只存储键且每个键是唯一的。

‌‌‌‌　　他们通过平衡二叉搜索树（通常是红黑树）实现的，这个数据结构可以提供对元素的有序存储，以及在对数时间复杂度内进行元素查找、插入和删除操作。

257. 内联函数

‌‌‌‌　　C++内联函数是一种通常用于优化小型、频繁调用的函数的编程技术。通过在函数声明前加inline关键字，编译器在调用处直接展开函数代码，以减少函数调用的开销。但最终是否内联取决于编译器的决定。

258. GDB如何debug，怎么传参？

‌‌‌‌　　在GDB中进行调试，首先要启动GDB并加载你要调试的程序，可以使用gdb<your_program>命令。传递参数可以在GDB中使用 set args < arg1>< arg2>… 命令来设置命令行参数。然后，你可以使用像run来运行程序、break设置断点、next单步执行等命令来控制程序的执行并进行调试。

解释：
‌‌‌‌　　GDB（GNU Debugger）是GNU项目下的一个强大的调试工具，用于调试C、C++、Fortran等多种编程语言的程序。它可以帮助开发者追踪程序的执行流程，查找和修复错误。GDB 提供了多种功能，如设置断点、单步执行、查看变量和内存等。

如何使用 GDB 进行调试？

‌‌‌‌　　以下是使用 GDB 进行调试的基本步骤：

1. 编译你的程序

‌‌‌‌　　在使用 GDB 调试之前，你需要确保你的程序是用调试信息编译的。通常，你可以通过在编译时加上 -g 选项来包含调试信息。例如，对于一个C++程序 main.cpp：

g++ -g -o myprogram main.cpp

2. 启动 GDB

‌‌‌‌　　启动 GDB 并加载你的程序：

gdb myprogram

3. 设置断点

‌‌‌‌　　断点允许你在程序执行到某一行时暂停。例如，要在 main 函数的第一行设置一个断点，可以在 GDB 提示符下输入：

(gdb) break main

‌‌‌‌　　你也可以在特定的行号或函数名处设置断点，例如：

(gdb) break 10  # 在第10行设置断点
(gdb) break MyClass::myFunction  # 在类 MyClass 的 myFunction 方法处设置断点

‌

4. 运行程序

‌‌‌‌　　在设置断点后，你可以通过以下命令运行程序：

(gdb) run

‌‌‌‌　　如果你的程序需要命令行参数，可以在 run 命令后指定：

(gdb) run arg1 arg2 arg3

5. 单步执行

‌‌‌‌　　当程序在断点处暂停时，你可以单步执行代码：

step（或 s）：进入函数调用
next（或 n）：执行下一行代码，但不进入函数
continue（或 c）：继续运行程序，直到下一个断点

6. 查看变量和内存

‌‌‌‌　　你可以查看变量的值：

(gdb) print variable_name

‌‌‌‌　　你也可以查看内存地址：

(gdb) x /nfu address

这里的 n 是单元数，f 是显示格式，u 是单元大小。例如：

(gdb) x /4xb 0xaddress  # 查看地址 0xaddress 处的 4 个字节，以十六进制显示

一个完整的 GDB 调试示例

假设你有一个简单的C++程序 main.cpp：

#include <iostream>
using namespace std;

void function(int a) {
    int b = a * 2;
    cout << "Value of b: " << b << endl;
}

int main(int argc, char* argv[]) {
    int x = 5;
    function(x);
    return 0;
}

编译程序：

g++ -g -o myprogram main.cpp

启动 GDB：

gdb myprogram

设置断点：

(gdb) break main

运行程序：

(gdb) run

程序在 main 处暂停后，单步执行：

(gdb) next  # 执行下一行
(gdb) step  # 进入 function 函数

查看变量：

(gdb) print x
(gdb) print b

继续运行程序：

(gdb) continue

‌‌‌‌　　通过这些步骤，你可以使用 GDB 来有效地调试你的程序，查找并修复错误。

259. 指针的初始化和释放

‌‌‌‌　　指针的初始化应该将其设为nullptr（C++11及以后）或NULL，以指示它尚未指向任何对象。当指针分配了动态内存后（例如，使用new），完成使用后应使用delete（对于单个对象）或delete[]（对于对象数组）来释放分配的内存，然后把指针重新设置为nullptr，避免悬挂指针的问题。

260. 三个进程都需要读写一块内存，如何调度？

‌‌‌‌　　为了协调三个进程对同一块内存区域的读写访问，可以使用互斥锁（mutexes）或读写锁（read-write locks）。

互斥锁确保任一时间只有一个进程可以访问该内存。
读写锁允许多个读取者同时访问，但写入者单独访问。
‌‌‌‌　　
‌‌‌‌　　适当的锁机制需要根据访问模式和性能要求进行选择。

261. vfork了解么？

‌‌‌‌　　vfork是一个UNIX系统调用，用于创建一个新的进程，成为子进程，它与创建它的父进程共享相同的内存空间。vfork被设计用来在执行exec系列函数前作为一个临时步骤。它区别于fork，因为他不会复制父进程的地址空间，而是直接使用父进程的地址空间，直到子进程调用exec或exit。这样做的目的是为了提高性能，但缺点是可能导致父子进程之间的同步问题。现代系统上，vfork的行为通常与fork相似，或被clone系统调用所取代。

262. C++程序编译链接过程

预处理（Preprocessing）：预处理器处理源代码文件中的预处理指令，如宏定义、条件编译指令和文件包含指令等，生成预处理后的代码。
编译（Compilation）：编译期间预处理后的代码转换为汇编指令，并进行语法和语义分析，生成相应平台的汇编代码文件。
汇编（Assembly）：汇编器将汇编代码转换为机器代码，生成目标文件（通常是.obj或.o文件）。
链接（Linking）：链接器将所有目标文件以及所需的库文件合并，解决代码中的外部引用，并生成最终的可执行程序。

263. 静态链接和动态链接的区别

静态链接：

将所有必要的库代码整合到最终的可执行文件中。
创建大的可执行文件，因为所有的代码都包含其中。
在程序启动时不需要加载外部库，因为所有的功能都已经内嵌。
可执行文件不依赖外部的库文件，更易分发。

动态链接：

可执行文件包含指向动态链接库（DLLs或.so文件）的引用，而不是可执行代码。
生成更小的可执行文件，因为只需要存储库引用。
在程序运行时，需要额外的步骤来加载所需的动态库。
可执行文件依赖于外部库文件，因此需要确保相应的库在系统上可用。

264. 拷贝构造函数和移动构造函数的区别

拷贝构造函数：

创建一个类的新对象时，他会从另一个同类型对象（源对象）复制数据。
它通常执行深拷贝，即分配新的资源，并复制对象的内容。

移动构造函数：

也是创建新对象，但他从临时对象（rvalue，通常是将要销毁的对象）“移动资源”。
他执行浅拷贝，直接接管源对象的资源指针，并将源对象留在可销毁、但有效状态，这样就避免了资源的额外复制，提高了效率。

265. 浅拷贝和move有区别么？

有。

浅拷贝：
‌‌‌‌　　复制对象的指针或引用，新旧对象共享相同的底层数据资源。

移动操作（move）：

将资源从一个对象转移到另一个对象，原对象资源被置为null或有效但未定义状态，不再拥有资源。
只有移动构造函数或移动赋值操作符才参与移动操作。

266. 空类的大小

‌‌‌‌　　空类的大小为1字节。

267. 类的继承方式有哪几种？区别是啥？

C++中类的继承方式有三种：

公有继承（public）：基类的公有成员和保护成员继承后在派生类中保持原有状态，基类的私有成员不能直接访问。
保护继承（protected）：基类的公有成员和保护成员继承后在派生类中变为保护成员。
私有继承（private）：基类的公有成员和保护成员继承后在派生类中变为私有成员。

原文地址：https://blog.csdn.net/qq_43504141/article/details/142723918

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