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2016年c++經(jīng)典面試題及答案
1. C++的類和C里面的struct有什么區(qū)別?
struct成員默認訪問權(quán)限為public，而class成員默認訪問權(quán)限為private
2. 析構(gòu)函數(shù)和虛函數(shù)的用法和作用
析構(gòu)函數(shù)是在對象生存期結(jié)束時自動調(diào)用的函數(shù)，用來釋放在構(gòu)造函數(shù)分配的內(nèi)存。
虛函數(shù)是指被關(guān)鍵字virtual說明的函數(shù)，作用是使用C++語言的多態(tài)特性
3. 全局變量和局部變量有什么區(qū)別?是怎么實現(xiàn)的?操作系統(tǒng)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(shù)
2) 前者在內(nèi)存中分配在全局數(shù)據(jù)區(qū),后者分配在棧區(qū)
3) 生命周期不同：全局變量隨主程序創(chuàng)建和創(chuàng)建，隨主程序銷毀而銷毀，局部變量在局部函數(shù)內(nèi)部，甚至局部循環(huán)體等內(nèi)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(shù)(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(qū)別
A. 申請方式不同
Stack由系統(tǒng)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(tǒng)的響應不同
Stack：只要棧的剩余空間大于申請空間，系統(tǒng)就為程序提供內(nèi)存，否則將拋出棧溢出異常
Heap：當系統(tǒng)收到程序申請時，先遍歷操作系統(tǒng)中記錄空閑內(nèi)存地址的鏈表，尋找第一個大于所申請空間的堆結(jié)點，然后將該結(jié)點從空間結(jié)點鏈表中刪 除，并將該結(jié)點的空間分配給程序。另外，大多數(shù)系統(tǒng)還會在這塊內(nèi)存空間中的首地址處記錄本次分配的大小，以便于delete語句正確釋放空間。而且，由于 找到的堆結(jié)點的大小不一定正好等于申請的大小，系統(tǒng)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(shù))，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(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是不連續(xù)的內(nèi)存區(qū)域。這是由于系統(tǒng)是用鏈表來存儲的空閑內(nèi)存地址的，自然是不連續(xù)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(tǒng)中有效的虛擬內(nèi)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(tǒng)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(nèi)存，一般速度比較慢，而且容易產(chǎn)生內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)容
棧：在函數(shù)調(diào)用時，第一個進棧的是主函數(shù)中后的下一條指令(函數(shù)調(diào)用語句的下一條可執(zhí)行語句)的地址，然后是函數(shù)的各個參數(shù)，在大多數(shù)的C編譯器 中，參數(shù)是由右往左入棧的，然后是函數(shù)中的局部變量。注意靜態(tài)變量是不入棧的。當本次函數(shù)調(diào)用結(jié)束后，局部變量先出棧，然后是參數(shù)，最后棧頂指針指向最開 始存的地址，也就是主函數(shù)中的下一條指令，程序由該點繼續(xù)運行。
堆：一般是在堆的頭部用一個字節(jié)存放堆的大小。堆中的具體內(nèi)容有程序員安排。
6. 含參數(shù)的宏與函數(shù)的優(yōu)缺點
宏： 優(yōu)點：在預處理階段完成，不占用編譯時間，同時，省去了函數(shù)調(diào)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(zhì)上是字符串替換，故可能會由于一些參數(shù)的副作用導致得出錯誤的結(jié)果。
函數(shù)： 優(yōu)點：沒有帶參數(shù)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(shù)調(diào)用需要參數(shù)、返回地址等的入棧、出棧開銷，效率沒有帶參數(shù)宏高
PS：宏與內(nèi)聯(lián)函數(shù)的區(qū)別
內(nèi)聯(lián)函數(shù)和宏都是在程序出現(xiàn)的地方展開，內(nèi)聯(lián)函數(shù)不是通過函數(shù)調(diào)用實現(xiàn)的，是在調(diào)用該函數(shù)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(nèi)聯(lián)函數(shù)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(nèi)聯(lián)函數(shù)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(shù)。
Windows應用程序消息處理機制：
A. 操作系統(tǒng)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(huán)中調(diào)用GetMessage函數(shù)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(diào)用DispatchMessage，將消息回傳給操作系統(tǒng)。
D. 系統(tǒng)利用WNDCLASS結(jié)構(gòu)體的lpfnWndProc成員保存的窗口過程函數(shù)的指針調(diào)用窗口過程，對消息進行處理。
8. 如何定義和實現(xiàn)一個類的成員函數(shù)為回調(diào)函數(shù)
A.什么是回調(diào)函數(shù)?
簡而言之，回調(diào)函數(shù)就是被調(diào)用者回頭調(diào)用調(diào)用者的函數(shù)。
使用回調(diào)函數(shù)實際上就是在調(diào)用某個函數(shù)(通常是API函數(shù))時，將自己的一個函數(shù)(這個函數(shù)為回調(diào)函數(shù))的地址作為參數(shù)傳遞給那個被調(diào)用函數(shù)。而該被調(diào)用函數(shù)在需要的時候，利用傳遞的地址調(diào)用回調(diào)函數(shù)。
回調(diào)函數(shù)，就是由你自己寫的，你需要調(diào)用另外一個函數(shù)，而這個函數(shù)的其中一個參數(shù)，就是你的這個回調(diào)函數(shù)名。這樣，系統(tǒng)在必要的時候，就會調(diào)用你寫的回調(diào)函數(shù)，這樣你就可以在回調(diào)函數(shù)里完成你要做的事。
B.如何定義和實現(xiàn)一個類的成員函數(shù)為回調(diào)函數(shù)
要定義和實現(xiàn)一個類的成員函數(shù)為回調(diào)函數(shù)需要做三件事：
a.聲明;
b.定義;
c.設置觸發(fā)條件，就是在你的函數(shù)中把你的回調(diào)函數(shù)名作為一個參數(shù)，以便系統(tǒng)調(diào)用
如：
一、聲明回調(diào)函數(shù)類型
typedef void (*FunPtr)(void);
二、定義回調(diào)函數(shù)
class A
{
public:
A();
static void callBackFun(void) //回調(diào)函數(shù)，必須聲明為static
{
cout<<"callBackFun"<
}
virtual ~A();
};
三、設置觸發(fā)條件
void Funtype(FunPtr p)
{
p();
}
void main(void)
{
Funtype(A::callBackFun);
}
C. 回調(diào)函數(shù)與API函數(shù)
回調(diào)和API非常接近，他們的共性都是跨層調(diào)用的函數(shù)。但區(qū)別是API是低層提供給高層的調(diào)用，一般這個函數(shù)對高層都是已知的;而回調(diào)正好相反， 他是高層提供給底層的調(diào)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(shù)其實就是一個低層提供的API，安裝后低層不知道這個回調(diào)的名字，但它 通過一個函數(shù)指針來保存這個回調(diào)函數(shù)，在需要調(diào)用時，只需引用這個函數(shù)指針和相關(guān)的參數(shù)指針。
其實：回調(diào)就是該函數(shù)寫在高層，低層通過一個函數(shù)指針保存這個函數(shù)，在某個事件的觸發(fā)下，低層通過該函數(shù)指針調(diào)用高層那個函數(shù)。
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