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2024年c++經典面試題及答案
在平時的學習、工作中，我們很多時候都不得不用到試題，試題是命題者根據一定的考核需要編寫出來的。你所見過的試題是什么樣的呢？以下是小編整理的2024年c++經典面試題及答案，希望對大家有所幫助。
c++經典面試題及答案
1、C++的類和C里面的struct有什么區別?
struct成員默認訪問權限為public，而class成員默認訪問權限為private
2、析構函數和虛函數的用法和作用
析構函數是在對象生存期結束時自動調用的函數，用來釋放在構造函數分配的內存。
虛函數是指被關鍵字virtual說明的函數，作用是使用C++語言的多態特性
3、全局變量和局部變量有什么區別?是怎么實現的?操作系統和編譯器是怎么知道的?
1)全局變量的作用用這個程序塊,而局部變量作用于當前函數
2)前者在內存中分配在全局數據區,后者分配在棧區
3)生命周期不同：全局變量隨主程序創建和創建，隨主程序銷毀而銷毀，局部變量在局部函數內部，甚至局部循環體等內部存在，退出就不存在
4)使用方式不同：通過聲明后全局變量程序的各個部分都可以用到，局部變量只能在局部使用
4、有N個大小不等的自然數(1–N)，請將它們由小到大排序。要求程序算法：時間復雜度為O(n)，空間復雜度為O(1)。
void sort(int e[], int n)
{
int i;
int t;
for (i=1; i {
t = e[e[i]];
e[e[i]] = e[i];
e[i] = t;
}
}
5、堆與棧的去區別
A、申請方式不同
Stack由系統自動分配，而heap需要程序員自己申請，并指明大小。
B、申請后系統的響應不同
Stack：只要棧的剩余空間大于申請空間，系統就為程序提供內存，否則將拋出棧溢出異常
Heap：當系統收到程序申請時，先遍歷操作系統中記錄空閑內存地址的鏈表，尋找第一個大于所申請空間的堆結點，然后將該結點從空間結點鏈表中刪除，并將該結點的空間分配給程序。另外，大多數系統還會在這塊內存空間中的首地址處記錄本次分配的大小，以便于語句正確釋放空間。而且，由于找到的堆結點的大小不一定正好等于申請的大小，系統會自動將多余的那部分重新放入空閑鏈表。
C、申請大小限制的不同
Stack：在windows下，棧的大小是2M(也可能是1M它是一個編譯時就確定的常數)，如果申請的空間超過棧的剩余空間時，將提示overflow。因此，能從棧獲得的空間較小。
Heap：堆是向高地址擴展的數據結構，是不連續的內存區域。這是由于系統是用鏈表來存儲的空閑內存地址的，自然是不連續的，而鏈表的遍歷方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于計算機系統中有效的虛擬內存。由此可見，堆獲得的空間比較靈活，也比較大。
D、申請效率的比較：
棧由系統自動分配，速度較快。但程序員是無法控制的。
堆是由new分配的內存，一般速度比較慢，而且容易產生內存碎片,不過用起來最方便。
另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配內存，他不是在堆，也不是在棧是直接在進程的地址空間中保留一快內存，雖然用起來最不方便。但是速度快，也最靈活。
E、堆和棧中的存儲內容
棧：在函數調用時，第一個進棧的是主函數中后的下一條指令(函數調用語句的下一條可執行語句)的地址，然后是函數的各個參數，在大多數的C編譯器中，參數是由右往左入棧的，然后是函數中的局部變量。注意靜態變量是不入棧的。當本次函數調用結束后，局部變量先出棧，然后是參數，最后棧頂指針指向最開始存的地址，也就是主函數中的下一條指令，程序由該點繼續運行。
堆：一般是在堆的頭部用一個字節存放堆的大小。堆中的具體內容有程序員安排。
6、含參數的宏與函數的優缺點
宏：優點：在預處理階段完成，不占用編譯時間，同時，省去了函數調用的開銷，運行效率高
缺點：不進行類型檢查，多次宏替換會導致代碼體積變大，而且由于宏本質上是字符串替換，故可能會由于一些參數的副作用導致得出錯誤的結果。
函數：優點：沒有帶參數宏可能導致的副作用，進行類型檢查，計算的正確性更有保證。
缺點：函數調用需要參數、返回地址等的入棧、出棧開銷，效率沒有帶參數宏高
PS：宏與內聯函數的區別
內聯函數和宏都是在程序出現的地方展開，內聯函數不是通過函數調用實現的，是在調用該函數的程序處將它展開(在編譯期間完成的);宏同樣是;
不同的是：內聯函數可以在編譯期間完成諸如類型檢測，語句是否正確等編譯功能;宏就不具有這樣的功能，而且宏展開的時間和內聯函數也是不同的(在運行期間展開)
7、Windows程序的入口是哪里?寫出Windows消息機制的流程
Windows程序的入口是WinMain()函數。
Windows應用程序消息處理機制：
A、操作系統接收應用程序的窗口消息，將消息投遞到該應用程序的消息隊列中
B、應用程序在消息循環中調用GetMessage函數從消息隊列中取出一條一條的消息，取出消息后，應用程序可以對消息進行一些預處理。
C、應用程序調用DispatchMessage，將消息回傳給操作系統。
D、系統利用WNDCLASS結構體的lpfnWndProc成員保存的窗口過程函數的指針調用窗口過程，對消息進行處理。
8、如何定義和實現一個類的成員函數為回調函數
A、什么是回調函數?
簡而言之，回調函數就是被調用者回頭調用調用者的函數。
使用回調函數實際上就是在調用某個函數(通常是API函數)時，將自己的一個函數(這個函數為回調函數)的地址作為參數傳遞給那個被調用函數。而該被調用函數在需要的時候，利用傳遞的地址調用回調函數。
回調函數，就是由你自己寫的，你需要調用另外一個函數，而這個函數的其中一個參數，就是你的這個回調函數名。這樣，系統在必要的時候，就會調用你寫的回調函數，這樣你就可以在回調函數里完成你要做的事。
B、如何定義和實現一個類的成員函數為回調函數
要定義和實現一個類的成員函數為回調函數需要做三件事：
a、聲明;
b、定義;
c、設置觸發條件，就是在你的函數中把你的回調函數名作為一個參數，以便系統調用
如：
一、聲明回調函數類型
typedef void (*FunPtr)(void);
二、定義回調函數
class A
{
public:
A();
static void callBackFun(void) //回調函數，必須聲明為static
{
cout<<"callBackFun"<
}
virtual ~A();
};
三、設置觸發條件
void Funtype(FunPtr p)
{
p();
}
void main(void)
{
Funtype(A::callBackFun);
}
C、回調函數與API函數
回調和API非常接近，他們的共性都是跨層調用的函數。但區別是API是低層提供給高層的調用，一般這個函數對高層都是已知的;而回調正好相反，他是高層提供給底層的調用，對于低層他是未知的，必須由高層進行安裝，這個安裝函數其實就是一個低層提供的API，安裝后低層不知道這個回調的名字，但它通過一個函數指針來保存這個回調函數，在需要調用時，只需引用這個函數指針和相關的參數指針。
其實：回調就是該函數寫在高層，低層通過一個函數指針保存這個函數，在某個事件的觸發下，低層通過該函數指針調用高層那個函數。
C/C++內存管理
內存分配方式
簡介
在C++中，內存分成5個區，他們分別是堆、棧、自由存儲區、全局/靜態存儲區和常量存儲區。
棧：在執行函數時，函數內局部變量的存儲單元都可以在棧上創建，函數執行結束時這些存儲單元自動被釋放。棧內存分配運算內置于處理器的指令集中，效率很高，但是分配的內存容量有限。
堆：就是那些由new分配的內存塊，他們的釋放編譯器不去管，由我們的應用程序去控制，一般一個new就要對應一個 。如果程序員沒有釋放掉，那么在程序結束后，操作系統會自動回收。
自由存儲區：就是那些由malloc等分配的內存塊，他和堆是十分相似的，不過它是用free來結束自己的生命的。
全局/靜態存儲區：全局變量和靜態變量被分配到同一塊內存中，在以前的C語言中，全局變量又分為初始化的和未初始化的，在C++里面沒有這個區分了，他們共同占用同一塊內存區。
常量存儲區：這是一塊比較特殊的存儲區，他們里面存放的是常量，不允許修改。
常見的內存錯誤及其對策
發生內存錯誤是件非常麻煩的事情。編譯器不能自動發現這些錯誤，通常是在程序運行時才能捕捉到。而這些錯誤大多沒有明顯的癥狀，時隱時現，增加了改錯的難度。有時用戶怒氣沖沖地把你找來，程序卻沒有發生任何問題，你一走，錯誤又發作了。
常見的內存錯誤及其對策如下：
內存分配未成功，卻使用了它。編程新手常犯這種錯誤，因為他們沒有意識到內存分配會不成功。常用解決辦法是，在使用內存之前檢查指針是否為NULL。如果指針p是函數的參數，那么在函數的入口處用assert(p!=NULL)進行檢查。如果是用malloc或new來申請內存，應該用if(p==NULL)或if(p!=NULL)進行防錯處理。
內存分配雖然成功，但是尚未初始化就引用它。犯這種錯誤主要有兩個起因：一是沒有初始化的觀念;二是誤以為內存的缺省初值全為零，導致引用初值錯誤(例如數組)。內存的缺省初值究竟是什么并沒有統一的標準，盡管有些時候為零值，我們寧可信其無不可信其有。所以無論用何種方式創建數組，都別忘了賦初值，即便是賦零值也不可省略，不要嫌麻煩。
內存分配成功并且已經初始化，但操作越過了內存的邊界。例如在使用數組時經常發生下標“多1”或者“少1”的操作。特別是在for循環語句中，循環次數很容易搞錯，導致數組操作越界。
忘記了釋放內存，造成內存泄露。含有這種錯誤的函數每被調用一次就丟失一塊內存。剛開始時系統的內存充足，你看不到錯誤。終有一次程序突然死掉，系統出現提示：內存耗盡。動態內存的申請與釋放必須配對，程序中malloc與free的使用次數一定要相同，否則肯定有錯誤(new/同理)。
釋放了內存卻繼續使用它。
有三種情況：
(1)、程序中的對象調用關系過于復雜，實在難以搞清楚某個對象究竟是否已經釋放了內存，此時應該重新設計數據結構，從根本上解決對象管理的混亂局面。
(2)、函數的return語句寫錯了，注意不要返回指向“棧內存”的“指針”或者“引用”，因為該內存在函數體結束時被自動銷毀。
(3)、使用free或釋放了內存后，沒有將指針設置為NULL。導致產生“野指針”。
那么如何避免產生野指針呢?這里列出了5條規則，平常寫程序時多注意一下，養成良好的習慣。
規則1：用malloc或new申請內存之后，應該立即檢查指針值是否為NULL。防止使用指針值為NULL的內存。
規則2：不要忘記為數組和動態內存賦初值。防止將未被初始化的內存作為右值使用。
規則3：避免數組或指針的下標越界，特別要當心發生“多1”或者“少1”操作。
規則4：動態內存的申請與釋放必須配對，防止內存泄漏。
規則5：用free或釋放了內存之后，立即將指針設置為NULL，防止產生“野指針”。
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