2024.9.26C++作业

1. 什么是虚函数，什么是纯虚函数？

1.虚函数在基类中声明，使用virtual关键字修饰成员函数，并且允许在派生类中重写。
2.在运行时，允许基类指针或者引用调用这个函数时，根据实际对象类型调用派生类，实现动态绑定，实现多态性。
3.纯虚函数是没有在基类中实现的函数，只声明，不实现，无法直接实例化，必须在派生类中提供具体的实现。
4.编译器维持一张表支持虚函数，记录每个对象所对应的虚函数实现，在运行时提供函数调用。

2. 基类为什么需要虚析构函数？
在多态过程中，如果基类指针要删除一个派生类对象，如果没有定义虚析构函数，那么只会调用基类的析构函数，派生类的虚构函数不会被调用，可能造成内存泄漏，

3. 如何初始化 const 和 static 数据成员？
1.const成员必须通过构造函数的初始化列表进行初始化，不能在构造函数内赋值。
2.static成员变量属于一个类，而不是某个对象，因此必须在类外进行初始化。

4. 引用和指针的区别
1.引用使用&，指针使用*
2.指针储存的是对象地址，访问时通过解引用访问实际值，引用是对象别名，在编译时替换成对象本身。
3.引用必须在声明时进行初始化，而指针可以在声明后稍后赋值。
4.引用不可以被重新赋值，指针可以指向不同的对象。
5.指针可以指向nullptr为空，引用必须使用指向合法对象。
6.指针占用内存，引用不占用。
7.指针可以有多级指针，引用只有一级。
8.引用多用于参数传递减少拷贝开销，指针用于动态内存管理和可能为nullptr的对象。

5. new 和 malloc 的区别
1.malloc是c标准库函数，用于分配指定字节空间，返回void*指针指向该空间。new是c++y运算符，直接返回所需类型指针，避免了强制转换。
2.new在调用时会调用构造函数初始化对象，而malloc不会。
3.new分配失败抛出异常，malloc返回值为NULL
4.new分配的内存需要使用delete释放，调用析构函数。malloc使用free释放。
6.new适用于c++对象创建，而malloc适用于手动管理对象数据。

6. 内存泄漏是怎么产生的，如何避免
内存泄漏是程序动态分配的内存未即使释放，导致内存无法再次使用和时候导致的。
避免方法：使用析构函数进行释放。手动追踪内存的分配和释放。

7. C++ 的内存分区
1.栈区：储存局部变量和函数调用相关栈帧。
2.堆区：用于动态内存分配，需要手动释放。
3.全局/静态区：储存全局变量和静态变量，程序启动时分配，结束时释放。
4.常量区：如字符串常量。
5.代码区：存放可执行代码。

8. 设计模式及应用场景
1.单例模式：确保一个类只有一个实例，提供全局访问，比如数据库的连接池管理。
2.工厂模式：用于创建对象的封装，适用于对象创建逻辑复杂且需要根据输入类型创建不同对象的场景。

9. 常用的数据结构及时间、空间复杂度
1.数组，访问（O1）,插入删除（On）
2.链表，访问（On）,插入删除（O1）
3.栈，基于数组或者链表实现，出入栈时间复杂度为（O1）
4.队列，基于数组或者链表实现，出入队列的时间复杂度为（O1）
5.哈希表：查找，插入，删除的时间复杂度为（O1）

原文地址：https://blog.csdn.net/m0_46380369/article/details/142578170

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