2024年C++面试题汇总及答案解析

1、简单介绍一下智能指针

1. 空指针：指针变量指向内从中编号为0的空间。用于初始化指针变量。空指针指向的内存是不可以被访问的。nullptr;

2. 野指针：指针变量指向非法的内存空间。比如指针指向的内存被释放了，但是指针没有置nullptr. 多个指针指向同一个内存，当free掉一个指针之后，其他指针就变成了野指针。

3. 对象重复释放，内存泄露

4. 不匹配的new delete的问题

智能指针：

如图 P1 P2同时指向同一个object. 在P2中，object被析构了，那么P1会变成野指针。

智能指针指向一个中间层，中间层再指向object. proxy里面使用一个引用计数变量。当p1不指向proxy的话，计数－1. 当计数为0时，proxy将被释放掉。

unique_ptr: 他是一个独享所有权的智能指针。唯一的指针，不允许其他指针与他共享指向的对象。禁止复制。但可以进行移动构造和移动赋值构造std.move()。 此时原来指向的位置就变成了空指针。

shared_ptr: 可被多个指针共享。相当于原始指针，增加了计数机制。析构函数函数应该是相对简单的函数。它使用计数机制来表明资源被几个指针共享，可以通过成员函数use_count()来查看资源的所有者个数。除了可以通过new来构造，还可以通过传入auto_ptr、unique_ptr、weak_ptr来构造。调用release()释放资源所权，计数减一;

weak_ptr: 观察指针，解决shared_ptr相互（循环）引用的问题（参见muduo库）。只看看，不进行操作。shared_ptr可以直接赋值给它，它可以通过lock函数来获得shared_ptr。(通常搭配shared_ptr使用);

auto_ptr: 已被废弃

2、C++引用和指针有什么区别？

相同点：都是地址的概念;

区别：指针指向一块儿内存，他的内容是所指内存的地址。引用则是某块儿内存的别名，引用的指向不会变化。

1：现象上看：指针在运行是可以改变其所指向的值，而引用一旦和某个对象绑定后就不再改变。

2：从内存分配上看，程序为指针变量分配内存区域，而不为引用分配内存区域。

3：不存在指向空值的引用, 但指针可以为空

4：理论上，对于指针的级数没有限制，但是引用只能是一级。

3、王者荣耀游戏中，有10个英雄，若干野怪，如何快速找最近英雄？

HashTable，或者KDTree

4、简单介绍下SPI协议

SPI协议是一种采用主从模式的串行，全双工，同步通信总线，包括时钟，输入，输出，片选四个信号线，片选信号用于选择slave设备，输入输出的每个bit都需要和时钟沿同步

5、C++如何实现只在栈上实例化对象？

只有使用new运算符，对象才会建立在堆上，因此要禁用new运算符才能只在栈上分配空间。但new操作符是C++内建的，所以必须要先认清一个事实即：new operator总是先调用operator new,所以我们只要堆new操作符进行重载，并将它声明为private的，就能保证不能再使用new实例化对象。

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