C++面试干货---带你梳理常考的面试题（二）-编程知识

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1.struct 和 class 区别

       1.默认访问权限：struct中的成员默认为public，而class中的成员默认为private。

       2.继承：struct默认为public继承，class默认为private继承。

       3.内存分配方式：struct以值类型（value type）方式分配内存，而class以引用类型（reference type）方式分配内存。

       4.默认构造函数：struct可以没有显式定义构造函数，默认提供一个无参构造函数；而class必须显式定义构造函数，不会默认提供无参构造函数。

       5.默认拷贝函数：struct默认提供浅拷贝构造函数和拷贝赋值运算符；而class默认提供浅拷贝构造函数和拷贝赋值运算符，同时还可以通过定义拷贝构造函数和拷贝赋值运算符进行深拷贝。

在使用时，可以根据具体的需求选择使用struct还是class。通常情况下，如果仅仅需要一个简单的数据结构，可以使用struct，而如果需要更多的功能和灵活性，可以使用class。

2.声明和定义的区别

声明（Declaration）是指在程序中引入一个标识符（变量、函数、类型等），以便在后续的代码中使用它。声明告诉编译器或解释器标识符的存在和类型，并为它分配内存空间（对于变量），但不为其赋初值。声明的主要作用是让编译器或解释器知道标识符的存在，从而可以在后续的代码中使用它。

定义（Definition）是对一个标识符进行声明的同时，给它赋予一个初值或具体的实现。定义既包括声明的作用，也包括为标识符分配内存空间和赋初值（或实现）的作用。定义的主要作用是在程序中为标识符分配内存空间并赋予初值或实现，以便可以进行后续的操作。

总结来说，声明是引入一个标识符以供后续使用，定义是在声明的同时分配内存空间并赋初值或实现。声明只提供标识符的信息，而定义还提供了标识符的具体值或实现。

3.继承和多态区别与联系

继承是指一个类从另一个类获取属性和方法的过程。在继承中，一个类可以继承另一个类的属性和方法，并且可以在其基础上进行扩展或修改。子类继承父类的属性和方法，可以通过继承来实现代码的重用，减少重复编写的工作量。

多态是指同一个方法可以在不同的对象上使用，并且得到不同的行为结果。多态性允许使用父类类型的变量来引用子类类型的对象，通过向上转型，我们可以实现统一的调用方式，但表现出不同的行为。多态是实现代码的灵活性和可扩展性的重要手段。

继承和多态之间的联系在于，多态是建立在继承的基础上的。只有在存在继承关系的类之间，才能使用多态。通过继承，子类可以继承父类的方法，并且可以在子类中重写这些方法以实现多态。

继承和多态之间的区别在于，继承是一个类从另一个类获取属性和方法的过程，而多态是同一个方法可以在不同的对象上产生不同的行为结果。继承是一种静态的关系，它在编译时期就确定了。而多态是一种动态的关系，它在运行时期确定。

4.C++ 11 新特性

1.自动类型推导（auto）：可以根据初始化表达式的类型自动推导出变量的类型。

2.简化的迭代器循环（range-based for loop）：可以更方便地遍历容器中的元素。

3.初始化列表（initializer list）：可以用一组值初始化数组、容器等。

4.移动语义（move semantics）：引入了右值引用和移动构造函数，可以有效地避免不必要的拷贝操作，提高性能。

5.lambda表达式：可以在代码中定义匿名函数，方便编写简短的、局部的函数对象。

6.函数对象的默认参数（default function arguments）：可以为函数对象的参数指定默认值，简化函数调用。

7.右值引用（rvalue references）：可以通过引用绑定到临时对象，进一步增加移动语义的应用场景。

8.合并类（unified class）：引入了类的新特性，如类静态断言、类模板别名等。

9.并发编程支持（concurrency support）：引入了线程库、原子操作等，方便编写多线程程序。

10.正则表达式支持（regular expression support）：引入了正则表达式库，方便进行字符串匹配和替换操作。

5.static 的作用

1.声明静态变量：在类中声明的静态变量，所有实例对象共享同一份副本，不会随实例对象的创建和销毁而改变。

2.定义静态方法：静态方法不依赖于实例对象，可以直接通过类名调用，无需创建对象。

3.创建静态代码块：静态代码块在类加载时被执行，用于初始化静态变量或执行一些静态操作。

4.修饰类：static 修饰的类称为静态内部类，静态内部类的实例化不需要外部类的实例对象。

5.导入静态成员：使用 static import 可以直接导入类中的静态成员，可以直接通过成员名访问，而无需使用类名前缀。

6.控制访问权限：使用 static 可以将成员（变量或方法）设置为私有的，限制外部访问。

6.什么是模板

在C++中，模板是一种通用的编程工具，它允许程序员编写独立于特定数据类型的函数或类。模板可以在编译时根据传入的参数类型生成对应的代码，从而实现代码的复用和泛型编程。

在函数模板中，可以定义一个通用的函数，它可以适用于不同类型的数据。例如，可以创建一个模板函数来实现两个整数相加的功能，该函数可以接受任意类型的整数作为参数，并返回它们的和。

在类模板中，可以定义一个通用的类，它可以适用于不同类型的数据。例如，可以创建一个模板类来实现动态数组的功能，该类可以存储任意类型的数据，并提供动态扩展和访问元素的方法。

使用模板可以提高代码的灵活性和可复用性，同时减少代码的重复编写。

7.include " " 和 <> 的区别

" "（双引号）一般用来引用文件路径或包名。在许多编程语言中，使用双引号包围文件路径或包名可以表示一个字符串，这样可以在程序中使用这个字符串来操作文件或调用包中的功能。例如，在C语言中，#include "stdio.h" 表示将文件 stdio.h 包含（include）到程序中。

<>（尖括号）常用于包含预编译指令或引用标准库文件。在某些编程语言中，尖括号用来引用标准库文件或头文件，这样可以避免与用户自定义的文件或包发生命名冲突。例如，在C语言中，#include <stdio.h> 表示将标准库文件 stdio.h 包含到程序中。

8.函数指针和指针函数的区别

函数指针是指向函数的指针变量。函数指针可以存储函数的地址，并且可以通过函数指针调用函数。函数指针的类型必须与所指向的函数的返回值类型和参数类型相匹配。

指针函数是返回指针的函数。指针函数声明时，在函数名之前使用"*"来表示返回的是一个指针。指针函数可以返回指针变量的地址，从而可以访问该指针变量指向的数据。

9.C++ 11 nullptr 比 NULL 优势

       1.类型安全性：nullptr是一个特殊的空指针常量，它的类型是nullptr_t，与其他指针类型不兼容。这意味着你不能将nullptr隐式地转换为其他指针类型，从而提高了类型安全性。

       2.可读性：nullptr明确地表示空指针，更容易理解和阅读。相比之下，NULL在一些上下文中可能导致歧义，因为NULL是一个宏，其实际值可能是0或者(void*)0。

       3.重载支持：nullptr是一个能够进行函数重载的实体，而NULL则无法进行函数重载，它只是一个预处理宏。这使得函数参数能够与nullptr进行重载。

       4.消除二义性：在C++中，存在函数重载的情况下，传递NULL可能会产生二义性，因为NULL可以被解释为0或者(void*)0。而使用nullptr则可以避免这种二义性，因为它只能被解释为空指针。