一、C和C++的區別是什么？
C是面向程序的語言，C++是在C語言的基礎上開發的一種面向物件編程語言，應用廣泛，
C中函式不能進行多載，C++函式可以多載
C++在C的基礎上增添類，C是一個結構化語言，它的重點在于演算法和資料結構，C程式的設計首要考慮的是如何通過一個程序，對輸入（或環境條件）進行運算處理得到輸出（或實作程序（事務）控制），而對于C++，首要考慮的是如何構造一個物件模型，讓這個模型能夠契合與之對應的問題域，這樣就可以通過獲取物件的狀態資訊得到輸出或實作程序（事務）控制，
C++中struct和class除了默認訪問權限外，別的功能幾乎都相同，
二、關鍵字static、const、extern作用
static和const的作用在描述時主要從類內和類外兩個方面去講：
static關鍵字的作用：
（1）函式體內static變數的作用范圍為該函式體，該變數的記憶體只被分配一次，因此其值在下次呼叫時仍維持上次的值；
（2）在模塊內的static全域變數和函式可以被模塊內的函式訪問，但不能被模塊外其它函式訪問；
（3）在類中的static成員變數屬于整個類所擁有，對類的所有物件只有一份拷貝；
（4）在類中的static成員函式屬于整個類所擁有，這個函式不接收this指標，因而只能訪問類的static成員變數，
const關鍵字的作用：
（1）阻止一個變數被改變
（2）宣告常量指標和指標常量
（3）const修飾形參，表明它是一個輸入引數，在函式內部不能改變其值
（4）對于類的成員函式，若指定其為const型別，則表明其是一個常函式，不能修改類的成員變數(const成員一般在成員初始化串列處初始化)
（5）對于類的成員函式，有時候必須指定其回傳值為const型別，以使得其回傳值不為”左值”，
extern關鍵字的作用：
（1）extern可以置于變數或者函式前，以標示變數或者函式的定義在別的檔案中，提示編譯器遇到此變數和函式時在其他模塊中尋找其定義，
（2）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鏈接，
三、sizeof和strlen的區別
（1）sizeof是運算子，而strlen是函式；
（2）sizeof的用法是sizeof(引數)，這個引數可以是陣列，指標，型別，物件，甚至是函式，其值在編譯的時候就計算好了，而strlen的引數必須是字符型指標（char*）,其值必須在函式運行的時候才能計算出來；
（3） sizeof的功能是獲得保證能容納實作的建立的最大物件的位元組的大小，而strlen的功能是回傳字串的長度，切記這里的字串的長度是包括結束符的；
（4）當陣列作為引數傳遞給函式的時候，傳的是指標，而不是陣列，傳遞陣列的首地址；
char str[20] = "0123456789"; int a = strlen(str); //10 int b = sizeof(str);//20
四、指標和參考的區別
（1）指標：指標是一個變數，只不過這個變數存盤的是一個地址，指向記憶體的一個存盤單元；而參考跟原來的變數實質上是同一個東西，只不過是原變數的一個別名而已，
（2）指標可以有多級，但是參考只能是一級（int **p；合法 而 int &&a是不合法的）
（3）指標的值可以為空，但是參考的值不能為NULL，并且參考在定義的時候必須初始化
（4）指標的值在初始化后可以改變，即指向其它的存盤單元，而參考初始化后就不會再改變，
（5）"sizeof參考"得到的是所指向的變數(物件)的大小，而"sizeof指標"得到的是指標本身的大小，
（6）作為引數傳遞時，二者有本質不同：指標傳參本質是值傳遞，被調函式的形參作為區域變數在堆疊中開辟記憶體以存放由主調函式放進來的實參值，從而形成實參的一個副本，而參考傳遞時，被調函式對形參的任何操作都會通過一個間接尋址的方式影響主調函式中的實參變數，
如果想通過指標引數傳遞來改變主調函式中的相關變數，可以使用指標的指標或者指標參考，
五 、指標陣列、陣列指標、函式指標
指標陣列：首先它是一個陣列，陣列的元素都是指標，陣列占多少個位元組由陣列本身的大小決定，每一個元素都是一個指標，在32 位系統下任何型別的指標永遠是占4 個位元組，它是“儲存指標的陣列”的簡稱，
陣列指標：首先它是一個指標，它指向一個陣列，在32 位系統下任何型別的指標永遠是占4 個位元組，至于它指向的陣列占多少位元組，不知道，具體要看陣列大小，它是“指向陣列的指標”的簡稱，
一個小栗子：
int arr[] ={1,2,3,4,5};
int *ptr =(int *)(&arr+1); //2 5
int *ptr =(int *)(arr+1); //2 1
cout<<*(arr+1)<<" "<<*(ptr-1)<<endl;
//陣列名arr可以作為陣列的首地址，而&a是陣列的指標， //arr和&arr指向的是同一塊地址，但他們+1后的效果不同，arr+1是一個元素的記憶體大小（增加4） //而&arr+1增加的是整個陣列的記憶體 陣列指標(行指標)
int a[2][3] = {{1,2,3},{4,5,6}};
int (*p)[3];
p = a;
p++;
cout<<**p<<endl; //4 the second rank
六、C++記憶體布局
C/C++程式編譯時記憶體分為5大存盤區
（1）堆疊區（stack）：由編譯器自動分配釋放，存放函式的引數值，區域變數值等，其操作方法類似資料結構中的堆疊，
（2）堆區（heap）：一般由程式員分配釋放，與資料結構中的堆毫無關系，分配方式類似于鏈表，
（3）全域/靜態區（static）：全域變數和靜態變數的存盤是放在一起的，在程式編譯時分配，
（4）文字常量區：存放常量字串，
（5）程式代碼區：存放函式體（類的成員函式、全域函式）的二進制代碼
int a=0; //全域初始化區
char *p1; //全域未初始化區
void main()
{
int b; //堆疊
char s[]="bb"; //堆疊
char *p2; //堆疊
char *p3="123"; //其中，“123\0”常量區，p3在堆疊區
static int c=0; //全域區
p1=(char*)malloc(10); //10個位元組區域在堆區
strcpy(p1,"123"); //"123\0"在常量區，編譯器 可能 會優化為和p3的指向同一塊區域
｝
C/C++記憶體分配有三種方式：
（1）從靜態存盤區域分配，記憶體在程式編譯的時候就已經分配好，這塊記憶體在程式的整個運行期間都存在，例如全域變數，static變數，
（2）在堆疊上創建，在執行函式時，函式內區域變數的存盤單元都可以在堆疊上創建，函式執行結束時這些存盤單元自動被釋放，
堆疊記憶體分配運算內置于處理器的指令集中，效率很高，但是分配的記憶體容量有限，
（3）從堆上分配，亦稱動態記憶體分配，程式在運行的時候用malloc或new申請任意多少的記憶體，程式員自己負責在何時用free或delete釋放記憶體，
動態記憶體的生存期由程式員決定，使用非常靈活，但如果在堆上分配了空間，就有責任回收它，否則運行的程式會出現記憶體泄漏，
另外頻繁地分配和釋放不同大小的堆空間將會產生堆內碎塊，
七、堆和堆疊的區別
（1）申請方式
stack:
由系統自動分配，例如，宣告在函式中一個區域變數 int b; 系統自動在堆疊中為b開辟空間
heap:
需要程式員自己申請，并指明大小，在c中malloc函式
如p1 = (char *)malloc(10);
在C++中用new運算子
如p2 = (char *)malloc(10);
但是注意p1、p2本身是在堆疊中的，
（2）申請后系統的回應
堆疊：只要堆疊的剩余空間大于所申請空間，系統將為程式提供記憶體，否則將報例外提示堆疊溢位，
堆： 首先應該知道作業系統有一個記錄空閑記憶體地址的鏈表，當系統收到程式的申請時，會遍歷該鏈表，尋找第一個空間大于所申請空間的堆結點，然后將該結點從空閑 結點鏈表中洗掉，并將該結點的空間分配給程式，另外，對于大多數系統，會在這塊記憶體空間中的首地址處記錄本次分配的大小，這樣，代碼中的delete陳述句才能正確的釋放本記憶體空間，另外，由于找到的堆結點的大小不一定正好等于申請的大小，系統會自動的將多余的那部分重新放入空閑鏈表中，
（3）申請大小的限制及生長方向
堆疊：在Windows下,堆疊是向低地址擴展的資料結構，是一塊連續的記憶體的區域，這句話的意思是堆疊頂的地址和堆疊的最大容量是系統預先規定好的，在WINDOWS下，堆疊的大小是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堆疊的剩余空間時，將提示overflow，因此，能從堆疊獲得的空間較小 ，
堆：堆是向高地址擴展的資料結構，是不連續的記憶體區域，這是由于系統是用鏈表來存盤的空閑記憶體地址的，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記憶體，由此可見，堆獲得的空間比較靈活，也比較大，
（4）申請效率的比較：
堆疊由系統自動分配，速度較快，但程式員是無法控制的，
堆是由new分配的記憶體，一般速度比較慢，而且容易產生記憶體碎片,不過用起來最方便.
另外，在WINDOWS下，最好的方式是用VirtualAlloc分配記憶體，他不是在堆，也不是在堆疊是直接在行程的地址空間中保留一快記憶體，雖然用起來最不方便，但是速度快，也最靈活，
（5）堆和堆疊中的存盤內容
堆疊：在函式呼叫時，第一個進堆疊的是主函式中后的下一條指令（函式呼叫陳述句的下一條可執行陳述句）的地址，然后是函式的各個引數，在大多數的C編譯器中，引數是由右往左入堆疊的，然后是函式中的區域變數，注意靜態變數是不入堆疊的，
當本次函式呼叫結束后，區域變數先出堆疊，然后是引數，最后堆疊頂指標指向最開始存的地址，也就是主函式中的下一條指令，程式由該點繼續運行，
堆：一般是在堆的頭部用一個位元組存放堆的大小，堆中的具體內容有程式員安排，
八、malloc/free 、new/delete區別
（1）malloc與free是C++/C語言的標準庫函式，new/delete是C++的運算子，它們都可用于申請動態記憶體和釋放記憶體，
（2）對于非內部資料型別的物件而言，光用maloc/free無法滿足動態物件的要求，物件在創建的同時要自動執行建構式，物件在消亡之前要自動執行解構式，
由于malloc/free是庫函式而不是運算子，不在編譯器控制權限之內，不能夠把執行建構式和解構式的任務強加于malloc/free，因此C++語言需要一個能完成動態記憶體分配和初始化作業的運算子new，以一個能完成清理與釋放記憶體作業的運算子delete，注意new/delete不是庫函式，
（3）C++程式經常要呼叫C函式，而C程式只能用malloc/free管理動態記憶體，
（4）new可以認為是malloc加建構式的執行，new出來的指標是直接帶型別資訊的，而malloc回傳的都是void指標，
九 、常見的記憶體錯誤及對策
（1）記憶體尚未分配成功，卻使用了它；
解決辦法：在使用記憶體之前檢查指標是否為NULL，如果指標p是函式的引數，那么在函式的入口使用assert(p != NULL) 進行檢查，如果是用malloc或者new來申請的，應該用
if (p == NULL)或者 if (p != NULL)來進行防錯處理，
（2）記憶體分配雖然成功，但是尚未初始化就參考它；
錯誤原因：一是沒有初始化的觀念，二是誤以為記憶體的預設初值全為零，導致參考初值錯誤（如陣列），
解決辦法：記憶體的預設初值是什么并沒有統一的標準，盡管有些時候為零值，但是寧可信其有，不可信其無，無論以何種方式創建陣列，都要賦初值，
（3）記憶體分配成功并初始化，但是超過了記憶體的邊界；
這種問題常出現在陣列越界，寫程式是要仔細，
（4）忘記釋放記憶體，造成記憶體泄露；
含有這種錯誤的函式每次被呼叫都會丟失一塊記憶體，開始時記憶體充足，看不到錯誤，但終有一次程式死掉，報告記憶體耗盡，
（5）釋放了記憶體卻繼續使用它
產生原因：1.程式中的物件呼叫關系過于復雜，難以搞清楚某個物件究竟是否已經釋放了記憶體，此時應該重新設計資料結構，從根本上解決物件管理的混亂局面，
2.函式return陳述句寫錯了，注意不要回傳指向“堆疊記憶體”的指標或者參考，因為該記憶體在函式體結束時理論上被自動銷毀，
3.使用free或者delete釋放了記憶體后，沒有將指標設定為null,導致產生野指標，
解決辦法：小心仔細，
記憶體管理需要遵循的規則
（1）用malloc 或者 new 申請記憶體之后，應該立即檢查指標值是否為 NULL ，防止使用指標值為NULL的記憶體；
（2）不要忘記陣列和動態記憶體賦初值，防止未被初始化的記憶體作為右值使用；
（3）避免陣列或者指標下標越界，特別要當心“多1”或者“少1”的操作；
（4）動態記憶體的申請與釋放必須配對，防止記憶體泄露；
（5）用free或者delete釋放了記憶體之后，立即將指標設定為NULL，防止產生“野指標”；
十、位元組對齊問題
為什么要使用位元組對齊？
位元組對齊是C/C++編譯器的一種技術手段，主要是在可接受空間浪費的前提下，盡可能地提高對相同元素程序的快速處理，（比如32位系統，4位元組對齊能使CPU訪問速度提高）
需要位元組對齊的根本原因在于CPU訪問資料的效率問題，
位元組對齊的原則
精美面試題，
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標籤：C++
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