C++基础知识汇总

C++面试题——基础概念篇

唐璐
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        面试C++程序员的时候一般都是3板斧，先是基础问答，然后一顿虚函数、虚函数表、纯虚函数、抽象类、虚函数和析构函数、虚函数和构造函数。接着拷贝构造函数、操作符重载、下面是STL，最后是智能指针。
       都能挺过去那基本知识这关应该算是过了，下面就是项目背景和算法了。

     1，C++和C相比最大的特点
                   1）面向对象：封装，继承，多态。
                   2）引入引用代替指针。
                   3）const /inline/template替代宏常量。
                   4）namespace解决重名的问题。
                   5）STL提供高效的数据结构和算法
     
     2，你知道虚函数吗
     答案：实现多态所必须，父类类型的指针指向子类的实例，执行的时候会执行之类中定义的函数。
     
     3，析构函数可以是虚函数吗？
     答案： 如果有子类的话，析构函数必须是虚函数。否则析构子类类型的指针时，析构函数有可能不会被调用到。

     4，多态的实现。
     答案：简而言之编译器根据虚函数表找到恰当的虚函数。对于一个父类的对象指针类型变量，如果给他赋父类对象的指针，那么他就调用父类中的函数，如果给他赋子类对象的指针，他就调用子类中的函数。函数执行之前查表。

     5，虚函数表是针对类还是针对对象的?
     答案：虚函数表是针对类的，一个类的所有对象的虚函数表都一样。
     
     6，纯虚函数和虚函数有什么区别
     答案：纯虚函数就是定义了一个虚函数但并没有实现，原型后面加"=0"。包含纯虚函数的类都是抽象类，不能生成实例。

     7，构造函数可以是虚函数吗？
     答案：每个对象的虚函数表指针是在构造函数中初始化的，因为构造函数没执行完，所以虚函数表指针还没初始化好，构造函数的虚函数不起作用。

     8，构造函数中可以调用虚函数吗？
     答案：就算调用虚函数也不起作用，调用虚函数同调用一般的成员函数一样。

     9，析构函数中可以调用虚函数吗？
     答案：析构函数中调用虚函数也不起作用，调用虚函数同调用一般的成员函数一样。析构函数的顺序是先派生类后基类，有可能内容已经被析构没了，所以虚函数不起作用。

     10，虚继承和虚基类？

     答案：虚继承是为了解决多重继承出现菱形继承时出现的问题。例如：类B、C分别继承了类A。类D多重继承类B和C的时候，类A中的数据就会在类D中存在多份。通过声明继承关系的时候加上virtual关键字可以实现虚继承。

C++面试题（二）——自己实现一个String类

tanglu

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实现一个自己的String类是一道考验C++基础知识的好题。

至少要能实现以下：构造函数，析构函数，拷贝构造函数(copy constructor)，重载赋值操作符(copy assignment operator)，。

首先是至少能够准确的写出这几个函数的声明。

class String {public:        String();       String(const char *);       //旧写法：       //String(const String& rhs);       //String& operator=(const String& rhs);       //新写法：       String(String rhs);       String& operator=(String rhs);       ~String();private:       char* data_;}

其次，老版本的拷贝构造函数和重载赋值操作符时：有几点需要注意的是：判断自己赋值给自己 和 异常安全性。
通过使用swap可以简化方法。
下面是老版本的拷贝构造函数的实现，new的时候有可能会抛出异常。

String::String(const String& rhs) {if (&rhs!=this) {delete [] data_;data_ = new char[rhs.size() + 1];memcpy(data_, rhs.c_str(), rhs.size());}return *this;}String::~String() {delete [] data_;}

//使用swap的拷贝构造函数，通过swap将临时变量rhs中的数据保存到了data_中，同时data_中的数据拷贝到了临时变量中，在函数返回时会被自动释放。
一举两得，也不用担心有异常发生了。

String::String(String rhs) {      std::swap(data_, rhs.data_);}String::String& operator=(String rhs) {      std::swap(data_, rhs.data_);      return *this;}String：：String() : data_ = new char[1]{        *data_ = '\0';}

C++面试题——STL相关各种问题

tanglu2004

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STL相关的各种问题

1，用过那些容器。
最常用的容器就是：vector, list, map, hash_map等等。

2，vector，list，deque的实现。
vector是一块连续内存，当空间不足了会再分配。
list是双向链表。
deque是双端队列可在头和尾部插入、删除元素。

3，hashmap和map有什么区别。
一个是基于hash表实现，一个是基于红黑树实现。

4，红黑树有什么特性

5，STL仿函数和指针的差别。

6，配接器

7，一元、二元仿函数

C++面试题（四）——智能指针的原理和实现

tanglu2004

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C++面试题（一）、（二）和（三）都搞定的话，恭喜你来到这里，这基本就是c++面试题的最后一波了。

     1，你知道智能指针吗？智能指针的原理。
     2，常用的智能指针。
     3，智能指针的实现。

　　1答案：智能指针是一个类，这个类的构造函数中传入一个普通指针，析构函数中释放传入的指针。智能指针的类都是栈上的对象，所以当函数（或程序）结束时会自动被释放，

     2， 最常用的智能指针： 

              1）std::auto_ptr，有很多问题。 不支持复制（拷贝构造函数）和赋值（operator =），但复制或赋值的时候不会提示出错。因为不能被复制，所以不能被放入容器中。

              2) C++11引入的unique_ptr， 也不支持复制和赋值，但比auto_ptr好，直接赋值会编译出错。实在想赋值的话，需要使用：std::move。

               例如：

                    std::unique_ptr<int> p1(new int(5));
                    std::unique_ptr<int> p2 = p1; // 编译会出错
                    std::unique_ptr<int> p3 = std::move(p1); // 转移所有权, 现在那块内存归p3所有, p1成为无效的指针.

              3) C++11或boost的shared_ptr，基于引用计数的智能指针。可随意赋值，直到内存的引用计数为0的时候这个内存会被释放。

              4）C++11或boost的weak_ptr，弱引用。 引用计数有一个问题就是互相引用形成环，这样两个指针指向的内存都无法释放。需要手动打破循环引用或使用weak_ptr。顾名思义，weak_ptr是一个弱引用，只引用，不计数。如果一块内存被shared_ptr和weak_ptr同时引用，当所有shared_ptr析构了之后，不管还有没有weak_ptr引用该内存，内存也会被释放。所以weak_ptr不保证它指向的内存一定是有效的，在使用之前需要检查weak_ptr是否为空指针。

     3， 智能指针的实现

      下面是一个基于引用计数的智能指针的实现，需要实现构造，析构，拷贝构造，=操作符重载，重载*-和>操作符。

template <typename T>class SmartPointer {public://构造函数SmartPointer(T* p=0): _ptr(p), _reference_count(new size_t){if(p)*_reference_count = 1; else*_reference_count = 0; }//拷贝构造函数SmartPointer(const SmartPointer& src) {if(this!=&src) {_ptr = src._ptr;_reference_count = src._reference_count;(*_reference_count)++;}}//重载赋值操作符SmartPointer& operator=(const SmartPointer& src) {if(_ptr==src._ptr) {return *this;}releaseCount();_ptr = src._ptr;_reference_count = src._reference_count;(*_reference_count)++;return *this;}//重载操作符T& operator*() {if(ptr) {return *_ptr;}//throw exception}//重载操作符T* operator->() {if(ptr) {return _ptr;}//throw exception}//析构函数~SmartPointer() {if (--(*_reference_count) == 0) {            delete _ptr;            delete _reference_count;        }}private:T *_ptr;        size_t *_reference_count;        void releaseCount() {if(_ptr) {(*_reference_count)--;    if((*_reference_count)==0) {    delete _ptr;    delete _reference_count;    }}    }};int main() {    SmartPointer<char> cp1(new char('a'));    SmartPointer<char> cp2(cp1);    SmartPointer<char> cp3;    cp3 = cp2;    cp3 = cp1;    cp3 = cp3;    SmartPointer<char> cp4(new char('b'));    cp3 = cp4;}