C/C++ 面试题总结

1.基础知识

1.关键字

1.基础知识

1.关键字

[1. C/C++ 中关键字 static 的作用？](#1. C/C++ 中关键字 static 的作用？)

[2. C/C++ 中关键字 const 的作用？](#2. C/C++ 中关键字 const 的作用？)

[3. C/C++ 中关键字 extern 的作用？](#3. C/C++ 中关键字 extern 的作用？)

[2. 其他常见基础知识](#2. 其他常见基础知识)

[1. 什么是无锁队列？](#1. 什么是无锁队列？)

3.常见辨析

[1. sizeof 和 strlen 的区别](#1. sizeof 和 strlen 的区别)

[2. malloc/new 的区别？](#2. malloc/new 的区别？)

[3. 指针和引用的区别](#3. 指针和引用的区别)

[4. 静态库，动态库区别？](#4. 静态库，动态库区别？)

[4. 面向对象](#4. 面向对象)

[1. 面向对象三大特性](#1. 面向对象三大特性)

[2. struct和class的区别，](#2. struct和class的区别，)

[3. C++ 空类默认六大成员函数](#3. C++ 空类默认六大成员函数)

[4. 什么是多态？如何实现多态？](#4. 什么是多态？如何实现多态？)

[5. 什么是函数重载？重写？](#5. 什么是函数重载？重写？)

[6. 什么是虚函数？什么是纯虚函数？](#6. 什么是虚函数？什么是纯虚函数？)

[7. 什么是抽象类？](#7. 什么是抽象类？)

[8. 什么是虚函数表？虚指针？](#8. 什么是虚函数表？虚指针？)

[9. 为什么父类指针可以调用子类方法？](#9. 为什么父类指针可以调用子类方法？)

[10. 构造函数能否为虚函数？](#10. 构造函数能否为虚函数？)

[11. 什么是菱形继承？会出现什么问题？怎么解决？](#11. 什么是菱形继承？会出现什么问题？怎么解决？)

1. 关键字 static 的作用？

a. 修饰局部变量，令它的生命周期延长到整个程序结束。但作用域仍限于函数内部。

b. 修饰全局变量/函数。令其仅在当前文件可见，其他文件无法访问。

c. C++中用法，

修饰成员变量，所有对象共享一份数据，不属于单个对象。

修饰成员函数，只能访问静态成员变量，无this指针，可直接通过类名调用。

2. 关键字 const 的作用？

a. 修饰普通变量。变量值不可修改。

b. 修饰指针。

const int *p 指针指向的值只读，指针本身可修改。

int *const p 指针本身只读，指向的值可修改。

const int *const p 指针本身只读，指向的值也只读。

c. 修饰函数参数/返回值。防止函数内部误修改传入的变量，让返回值不可被修改。

d. C++中修饰成员函数，函数内不能修改任何成员变量。

还可以修改对象，对象就只能调用常成员函数。

3. 关键字 extern 的作用？

a. 生命外部全局变量 b. 声明外部函数 c. extern "C" 告诉编译器按C规则编译

4. 关键字final 的作用？

修饰类：该类不能被继承
修饰虚函数 ：该函数不能被重写

5. 关键字override的作用

修饰子类重写的虚函数
作用：强制编译器检查，确保函数名、参数完全匹配父类虚函数
写错会直接报错，避免 BUG

6. 关键字 volatile 的作用？

禁止编译器优化，直接读取内存原值

2. 其他常见基础知识

1. 什么是无锁队列？

无锁队列（Lock-Free Queue）是一种多线程安全的队列，但不使用互斥锁（mutex）/ 自旋锁，而是靠CPU 原子指令（最核心是CAS：Compare-And-Swap）来保证并发正确。

3.常见辨析

1. sizeof 和 strlen 的区别

a. sizeof 是操作符；strlen是库函数

b. sizeof 是计算内存总字节数，不关心'\0'. strlen 是计算字符串有效字符个数，遇到'\0'停止。

2. malloc/new 的区别？

malloc ：C 语言的库函数 ，只负责分配裸内存，不做初始化，不调用构造函数。失败会返回NULL, 因此需要判断返回值。
new ：C++ 的关键字 / 运算符 ，分配内存 + 自动调用构造函数（初始化对象），是类型安全的。失败会抛出异常，因此需要做异常处理。

3. 指针和引用的区别

指针是变量地址，引用是变量别名
指针占用内存，引用无独立存储空间
指针可空、可改指向，引用初始化绑定后不可变更
存在多级指针，不存在多级引用
传参指针可传空值，引用使用更简洁安全

4. 静态库，动态库区别？

静态库（.a/.lib） 编译时直接打包进可执行文件 ，运行时不需要库文件。
动态库（.so/.dll） 编译时只记录引用 ，不打包进去，运行时必须带上库文件才能跑。

5. delete和delete\[\]的区别

new对应delete, 释放单个对象。new\[\]对应 delete\[\], 用于释放数组对象。

6. 引用和值传递的区别？

值传递，本质是传递的复制副本。因此，在函数里修改值，本体不受影响。

引用的话，形参是实参的别名，共用同一个内存地址，因此，在函数里修改值，本体受影响。

4. 面向对象

1. 面向对象三大特性

封装将属性和方法打包隐藏，对外仅暴露可用接口，屏蔽内部实现细节，保障数据安全。
继承子类复用父类代码与属性，可扩展新增功能，减少冗余代码。
多态同一行为作用于不同对象，呈现不同执行效果，分为编译多态、运行多态。

2. struct和class的区别，

主要是访问权限和继承权限不同。struct 默认是public, class 默认是private.

C++中定义的变量默认是strcut还是class？

C++中变量既不是struct也不是class, int/float 等这些都是基础数据类型。

3. C++ 空类默认六大成员函数

定义空类 class A{};，编译器会自动合成6 个默认成员函数

默认构造函数可重载，不可为虚函数
默认析构函数不可重载，可以为虚函数
拷贝构造函数
拷贝赋值运算符
移动构造函数
移动赋值运算符

4. 什么是多态？如何实现多态？

父类指针 / 引用，指向子类对象，调用虚函数时，执行子类重写的逻辑

口诀：一个接口，多种实现。

静态多态：重载
运行多态：虚函数 + 重写

5. 什么是函数重载？重写？

重载(overload)：同一个类里，函数名相同，参数列表不同

重写/覆盖(override)：子类重新写一个和父类返回值、函数名、参数完全一致的函数

6. 什么是虚函数？什么是纯虚函数？

在基类中被virtual 修饰的就是虚函数： virtual void func();

没有函数实现，只为预留接口的，比如 virtual void func() = 0; 就是纯虚函数。

7. 什么是抽象类？

包含纯虚函数的就是抽象类。抽象类不能实例化，无法创建对象。子类必须全部重写所有纯虚函数，否则子类也变为抽象类。

8. 什么是虚函数表？虚指针？

虚函数表：存有当前类所有虚函数地址的一张静态地址数组。

虚表存放在代码段，不属于对象内存。

一个类只会生成唯一一个虚表，所有对象共用这个虚表。

虚指针：每个含有虚函数的类，其对象内部都会自动暗藏一个虚指针，这个指针指向当前的虚函数表。

9. 为什么父类指针可以调用子类方法？

父类指针虽然类型为基类，但是指向的是子类对象。子类对象内部的虚指针会指向子类虚函数表，从而找到并调用子类重写后的成员函数。

10. 构造函数能否为虚函数？

<不能。虚函数依赖虚表。虚表在构造结束后才初始化。因此，在构造对象之前，还没有虚表，因而，也就没有虚函数。>

构造函数不能是虚函数。而且不能在构造函数中调用虚函数，因为那样实际执行的是父类的对应函数，因为自己还没有构造好。

析构函数可以是虚函数，而且，在一个复杂类结构中，这往往是必须的。

析构函数也可以是纯虚函数，但纯虚析构函数必须有定义体，因为析构函数的调用是在子类中隐含的。

11. 什么是菱形继承？会出现什么问题？怎么解决？

菱形继承：一个基类，被两个派生类公有继承，这两个派生类又共同派生出一个子类。

数据冗余：孙子类会保留两份基类成员，占用多余内存
二义性：直接访问基类成员，编译器分不清调用哪一份，编译报错

使用虚继承，继承时加关键字 virtual