基礎語法

const的作用

1.修飾變數，說明該變數不可以被改變

2.修飾指標，分別指向常量的指標（const在*左邊）和指標常量（const在*右邊）

3.常量參考，經常用于形參型別，即避免了拷貝，又避免了函式對值的修改

4.修飾成員函式，說明該成員函式內不能修改成員變數

static的作用

1.修飾普通變數，修改變數的存盤區域和生命周期，使變數存盤在靜態區，在main函式運行前就分配了空間，如果有初始值就用初始值初始化它，如果沒有初始值系統用默認值初始化它

2.修飾普通函式，表面函式的作用范圍，僅在定義該函式的檔案內才能使用，在多人開發專案時，為了防止與他人命令函式重名，可以將函式定位為static

3.修飾成員變數，修飾成員變數使所有的物件只保存一個該變數，而且不需要生成物件就可以訪問該成員

4.修飾成員函式，修飾成員函式使得不需要生成物件就可以訪問該函式，但是在static函式內不能訪問非靜態函式（ 靜態成員屬于類而不是屬于類物件，因此靜態成員沒有this指標）

#pragmapack(n)

設定結構體、聯合以及類成員變數以n位元組對齊

#pragmapack(push)//保存對齊狀態
#pragmapack(4)//設定為4位元組對齊
struct test
{
   charm1;
   doublem4;
   intm3;
};
#pragmapack(pop)//恢復對齊狀態

volatile

• volatile關鍵字是一種型別修飾符，用它宣告的型別變數表示可以被某些編譯器位置的因素（作業系統、硬體、其他執行緒等）更改，所以使用volatile告訴編譯器不應對這樣的物件進行優化
• volatile關鍵字宣告的變數，每次訪問時都必須從記憶體中取出值（沒有被volatile修飾的變數，可能由于編譯器的優化，從CPU暫存器中取值）
• const可以是volatile（如只讀的暫存器狀態）
• 指標可以是volatile

extern"C"

• 被extern限定的函式或者變數是extern型別的
• 被extern"C"修飾的變數和函式是按照C語言方式編譯和連接的

extern"C"的作用是讓C++編譯器將extern"C"宣告的代碼當作C語言代碼處理，可以避免C++因符號修飾導致代碼不能和C語言庫中的符號進行連接的問題

#ifdef__cplusplus
extern"C"{
#endif
void*memset(void*,int,size_t);
#ifdef__cplusplus
}
#endif

C++ struct和class的區別

總的來說，struct更適合看成是一個資料結構的實作體，class更適合看成是一個物件的實作體

最本質的區別就是默認的訪問控制

??1.默認的繼承訪問權限，struct是public的，class是private的

??2.struct作為資料結構的實作體，它默認的資料訪問控制是public的，而class作為物件的實作體，它默認的成員變數訪問控制是private的

??

explicit關鍵字

• explicit關鍵字修飾建構式時，可以防止隱式轉換和復制初始化
• explicit關鍵字修飾轉換函式時，可以防止隱式轉換，但是按語境轉換除外

空類占用的記憶體大小

1個位元組

智能指標

從比較簡單的層面來看，智能指標是RAII(Resource Acquisition Is Initialization，資源獲取即初始化)機制對普通指標進行的一層封裝，這樣使得智能指標的行為動作像一個指標，本質上卻是一個物件，這樣可以方便管理一個物件的生命周期，

auto_ptr：

是c++ 98定義的智能指標模板，其定義了管理指標的物件，可以將new 獲得（直接或間接）的地址賦給這種物件，當物件過期時，其解構式將使用delete 來釋放記憶體

 

unique_ptr：

c++11取代auto_ptr，unique_ptr是獨享被管理物件指標所有權(owership)的智能指標，unique_ptr物件封裝一個原始指標，并負責其生命周期，當該物件被銷毀時，會在其解構式中洗掉關聯的原始指標，

兩個指標不能指向同一個資源，復制或賦值都會改變資源的所有權，

特性

1. 基于排他所有權模式：兩個指標不能指向同一個資源
2. 無法進行左值unique_ptr復制構造，也無法進行左值復制賦值操作，但允許臨時右值賦值構造和賦值
3. 保存指向某個物件的指標，當它本身離開作用域時會自動釋放它指向的物件，
4. 在容器中保存指標是安全的

 

shared_ptr：

它的原理是使用參考計數實作對同一塊記憶體的多個參考，在最后一個參考被釋放時，指向的記憶體才釋放，這也是和 unique_ptr 最大的區別，當物件的所有權需要共享(share)時，share_ptr可以進行賦值拷貝，
shared_ptr使用參考計數，每一個shared_ptr的拷貝都指向相同的記憶體，每使用他一次，內部的參考計數加1，每析構一次，內部的參考計數減1，減為0時，洗掉所指向的堆記憶體，

在使用shared_ptr智能指標時，要注意避免物件交叉使用智能指標的情況！ 否則會導致記憶體泄露！

 

weak_ptr：

weak_ptr 設計的目的是為配合 shared_ptr 而引入的一種智能指標來協助 shared_ptr 作業, 它只可以從一個 shared_ptr 或另一個 weak_ptr 物件構造, 它的構造和析構不會引起參考記數的增加或減少，

同時weak_ptr 沒有多載*和->但可以使用 lock 獲得一個可用的 shared_ptr 物件，

在類中使用弱指標接管共享指標，在需要使用時就轉換成共享指標去使用即可！

c++的四種型別轉換

使用C風格的型別轉換可以把想要的任何東西轉換成我們需要的型別，但是這種型別轉換太過松散，對于這種松散的情況，C++提供了更嚴格的型別轉換，可以提供更好的控制轉換程序，并添加4個型別轉換運算子，使轉換程序更規范：static_cast、dynamic_cast、const_cast、reinterpret_cast，

static_cast靜態轉換

用于類層次結構中基類（父類）和派生類（子類）之間指標或參考的轉換

o進行上行轉換（把派生類的指標或參考轉換成基類表示）是安全的

o進行下行轉換（把基類指標或參考轉換成派生類表示）時，由于沒有動態型別檢查，所以是不安全的

用于基本資料型別之間的轉換，如把int轉換成char，把char轉換成int，這種轉換的安全性也要開發人員來保證

dynamic_cast動態轉換

dynamic_cast主要用于類層次間的上行轉換和下行轉換

在類層次間進行上行轉換時，dynamic_cast和static_cast的效果是一樣的

在進行下行轉換時，dynamic_cast具有型別檢查的功能，比static_cast更安全

const_cast常量轉換

該運算子用來修改型別的const屬性

常量指標被轉化成非常量指標，并且仍然指向原來的物件

常量參考被轉換成非常量參考，并且仍然指向原來的物件

注意:不能直接對非指標和非參考的變數使用const_cast運算子

reinterpret_cast重新解釋轉換

這是最不安全的一種轉換機制，最有可能出問題

主要用于將一種資料型別從一種型別轉換為另一種型別，它可以將一個指標轉換成一個整數，也可以將一個整數轉換成一個指標

c++中的記憶體對齊

主要就是struct的那一塊，

對于32位來說默認四位元組對齊

對于64位來說采用八位元組對齊

簡述一下C++從代碼到可執行二進制檔案的程序

標準回答：

c++從代碼到可執行二進制檔案經過四個程序，分別是：預編譯、編譯、匯編、連接

??1.預編譯，主要的處理操作：

????a.將所有的#define洗掉，并且開展所有的宏定義（宏替換）

????b.處理所有的條件預編譯指令，如#if、#ifdef

????c.處理#include預編譯指令，將所包含的檔案插入到該預編譯指令的位置

????d.洗掉所有的注釋

????e.添加行號和檔案名標識

??2.編譯：將于預處理之后的代碼轉換為特定的匯編代碼，主要包括詞法分析、語法分析、語意分析、優化代碼等操作

??3.匯編：將匯編代碼匯編成機器指令

??4.連接：將不同源檔案生成的目標代碼以及其他目標代碼、庫檔案組合起來，從而形成可執行程式

加分回答：

??1.靜態連接：靜態連接是由連接器在連接時將庫內容加入到可執行程式中，將一個或多個庫和目標檔案（先由編譯器或匯編器生成）連接到一塊可執行程式

??2.動態連接：動態連接在連接后動態庫仍然與可執行檔案分離，直到運行時才動態加載

面向物件

簡述一下C++中的多型

標準回答

在現實生活中，多型是同一個事物在不同場景下的多種形態，在面向物件中，多型是通過基類的指標或者參考，在運行時動態調呼叫實際系結的物件函式的行為，與之對應的編譯時系結函式稱為靜態系結，所以多型分為靜態多型和動態多型，

??1.靜態多型??

??靜態多型是編譯器在編譯時期完成的，編譯器會根據引數型別來選擇呼叫合適的函式，如果有合適的函式就呼叫，沒有的話就會發出警告或者報錯，靜態多型有函式多載、運算子多載、泛型編程等，

??2.動態多型

??動態多型是在程式運行時根據基類的參考（指標）指向的物件來確定自己具體該呼叫哪一個類的虛函式，當父類指標（參考）指向父類物件時，就呼叫父類中定義的虛函式；即當父類指標（參考）指向子類物件時，就呼叫子類定義的虛函式，

加分回答

1.動態多型行為的表現效果為：同樣的呼叫陳述句在實際運行時有多種不同的表現形態

2.實作動態多型的條件：

• 要有繼承關系
• 要有虛函式重寫（被virtual宣告的函式叫虛函式）
• 要有父類指標（父類參考）指向子類物件

3.動態多型的實作原理

??當類中宣告虛函式時，編譯器會在類中生成一個虛函式表，虛函式表是一個存盤類虛函式指標的資料結構，虛函式表是由編譯器自動生成和維護的，virtual成員函式會被編譯器放入虛函式表中，存在虛函式時，每個物件都有一個指向虛函式表的指標（vptr指標），在多型呼叫時，vptr指標就會根據這個物件對應類的虛函式表中查找被呼叫的函式，從而找到函式的入口地址，

說一說c++中哪些不能是虛函式

c++中，普通函式（非成員函式）、建構式、友元函式、靜態成員函式、行內成員函式 這些不能是虛函式，

1.普通函式（非成員函式）

??只有類的成員函式才能被宣告為虛函式

??因為普通函式只能被多載，不能被重寫，宣告虛函式也沒有什么意思，因此編譯器會在編譯時系結函式，

 

2.建構式

??建構式時用來初始化物件的，虛函式的主要目的是實作多型，多條是依托于類的，多型的宣告必須是物件創建之后，

??虛表指標的初始化是在建構式中進行的，而虛函式要放到虛表中，在呼叫虛函式之前，要知道虛表指標，所以矛盾，

 

3.友元函式

??c++不支持友元函式的繼承，所以不行，

 

4.靜態成員函式

??靜態成員函式理論是可繼承的，但是是在編譯時確定的，無法動態系結，不支持動態，因此不能被重寫，也不能宣告為虛函式

 

5.行內成員函式

??行內函式必須有物體，在編譯時在代碼中直接展開，減少呼叫花費的代價，虛函式是為了繼承后物件準確的執行自己的行為，這是不可能統一的，虛函式是在運行時才能動態系結的函式，

 

總結：即不能被繼承和不能被重寫函式

虛函式表運行時加載在虛擬地址空間的哪里？

.rodata資料段

STL常用容器

STL中容器分為順序容器、關聯式容器、容器配接器三種型別，三種容器特性分別如下：

 

1.順序容器

容器并非排序的，元素的插入位置同元素的值無關，包含vector、deque、list

 

vector：動態陣列

元素在記憶體連續存放，隨機存取任何元素都能在常數時間內完成，在尾端增刪元素具有較佳的性能，

 

deque：雙向佇列

元素在記憶體連續存放，隨機存取任何元素都能在常數時間內完成（僅次于vector），在兩端增刪元素具有較佳性能（大部分是常數時間），

 

list：雙向鏈表

元素在記憶體不連續存放，在任何位置增刪元素都能在常數時間內完成，不支持隨機存取，

 

2.關聯式容器

元素是排序的；插入任何元素，都按排序規則來確定位置；在查找時具有非常好的性能；通常以平衡二叉樹的方式實作，包含set、multiset、map、multimap，

 

set/multiset

set中不允許相同元素，multiset允許存在相同元素

 

map/multimap

map與set的不同之處在于map中存放的元素有且僅有兩個成員變數，分別是first、second，map根據first值對元素大小從小到大排序，并可以快速地根據first來檢索元素，map和multimap的不同在于是否允許相同first值的元素，

 

3.容器配接器

封裝了一些基本的容器，使之具備了新的函式功能，包含stack、queue、priority_queue

 

stack：堆疊

堆疊是項的有限序列，并滿足序列中被洗掉、檢索和修改的項只能是最近插入序列的項（堆疊頂元素），后進先出

 

quque：佇列

插入只可以在尾部進行，洗掉、檢索和修改只允許從頭部進行，先進先出，

 

priority_queue：優先級佇列

內部維持某種有序，然后確保優先級最高的元素總是位于頭部，最高優先級元素總是第一個出列，

標籤：C++

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