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前言

C++面试知识点。

一、C和C++的区别？

面向过程：
优点：性能比面向对象高，因为类调用时需要实例化，开销比较大，比较消耗资源;比如单片机、嵌入式开发、 Linux/Unix等一般采用面向过程开发，性能是最重要的因素。
缺点：没有面向对象易维护、易复用、易扩展
面向对象
优点：易维护、易复用、易扩展，由于面向对象有封装、继承、多态性的特性，可以设计出低耦合的系统，使系统 更加灵活、更加易于维护
缺点：性能比面向过程低
关键字、后缀名、返回值：
C语言中，如果一个函数没有指定返回值类型，默认返回int类型；
C++中，如果一个函数没有返回值则必须指定为void。

二、C++里面的指针和引用的区别？

【注】引用在底层是怎么实现的？
引用的底层是通过指针实现的，引用的本质就是所引用对象的地址。

int * const aref = &a;
*aref = 20;

【注】引用能不能引用空类型（void类型）？
引用为对象起了另外的一个名字，该对象是已经存在的对象，引用必须初始化，有类型；
void类型没有分配内存，而引用必须是另一个固定内存变量的别名，所以不能指向void。

三、C++里面的static关键字？

一、C++里面的static关键字的作用？

两种用法：面向过程程序设计中的static和面向对象程序设计中的static。前者应用于普通变量和函数，不涉及类；后者主要说明static在类中的作用。

面向过程：全局静态变量、局部静态变量、静态函数。
面向对象：类的静态数据成员（对该类的多个对象来说，静态数据成员只分配一次内存，供所有对象共用。）

类的静态成员函数：
非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员；
静态成员函数不能访问非静态成员函数和非静态数据成员；
没有this指针的额外开销。

【注】静态的成员变量放在内存的哪个区？
全局数据区。

二、静态的成员函数只能调用静态的成员方法，为什么呢？或者说为什么不能在静态成员函数中使用非静态变量？

程序最终都将在内存中执行，变量只有在内存中占有一席之地时才能被访问。
因为静态是针对类的，而成员变量为对象所有。

静态成员函数不属于任何一个类对象，没有this指针，而非静态成员必须随类对象的产生而产生，所以静态成员函数”看不见”非静态成员，自然也就不能访问了。
类的静态成员(变量和方法)属于类本身，在类加载的时候就会分配内存，可以通过类名直接去访问；
非静态成员（变量和方法）属于类的对象，所以只有在类的对象产生（创建类的实例）时才会分配内存，然后通过类的对象（实例）去访问。

在一个类的静态成员中去访问其非静态成员之所以会出错，是因为在类的非静态成员不存在的时候类的静态成员就已经存在了，访问一个内存中不存在的东西当然会出错。

【注】静态的局部变量，是一个数据成员，放在内存的哪个区？
全局数据区（静态存储区）。

四、C++里面的const有什么作用？假如说这个const修饰的是类的成员函数，会怎么样？

1、const用于定义常量：const定义的常量，编译器可以对其进行数据静态类型安全检查。
2、const修饰函数形式参数：当输入参数为用户自定义类型和抽象数据类型时，应该将值传递改为const &传递，可以提高效率。

【注】用引用传递不需要产生临时对象，节省了临时对象的构造、复制、析构过程消耗的时间。但是只有引用有可能会改变a，所以加const。

3、const修饰函数的返回值：如给指针传递的函数返回值加const，则返回值不能被直接修改，且该返回值只能被赋值给加const修饰的同类型的指针。

4、const修饰类的成员函数（函数定义体）：任何不会修饰数据成员的函数都应用const修饰，这样，当它不小心修改了数据成员或调用了非const成员函数时，编译器都会报错。

【注】const修饰类的成员函数形式为：int GetCount(void) const;

【注】const和static这两个关键字可以同时使用吗？
不可以。const要在定义的时候进行初始化。
假设在类里面定义了一个const static的类型，这样的话会有什么问题吗？或者考虑另外一个问题：类里面的静态成员变量应该怎么初始化呢？
类内定义，类外初始化。

五、const和#define有什么区别？一般推荐使用哪种？或者说在某个场景下用两个都可以，那你会用哪种？

define和const都是定义作用：

1、#define不带类型，const带类型；

2、#define不占内存，const占内存；

【注】#define只在预处理阶段起作用，它定义的宏在编译后消失了，不占用内存，但是const定义的常变量本质上是一种变量，在编译运行阶段使用的，有类型、占用存储单元。

3、#define只是简单的字符替换，可能会出现问题，不如const安全。

【注】typedef 用来定义一种数据类型的别名，增强程序的可读性。
typedef 是编译过程的一部分，有类型检查的功能。
typedef 有作用域限定。

【注】尽量用编译器而不用预处理：即尽量用const和inline而不用#define。

六、C++里面的inline关键字知道吗？这个inline关键字有什么地方是不能使用的？

在c/c++中，为了解决一些频繁调用的小函数大量消耗栈空间（栈内存）的问题，特别的引入了inline修饰符，表示为内联函数。

inline的使用是有所限制的:
inline只适合函数体内代码简单的函数使用，
不能包含复杂的结构控制语句例如while、switch，
并且不能内联函数本身不能是直接递归函数（即，自己内部还调用自己的函数）。

内联是以代码膨胀（复制）为代价，仅仅省去了函数调用的开销，从而提高函数的执行效率。
【注】如果执行函数体内代码的时间，相比于函数调用的开销较大，那么效率的收获会很少。

【注】建议：inline函数的定义放在头文件中：
编译器必须随处可见内联函数的定义，所以，这要求每个调用了内联函数的文件都出现了该内联函数的定义。

七、C++里面的函数指针了解吗？一般在什么场景下会用到这个？

每一个函数都占用一段内存单元，它们有一个起始地址，指向函数入口地址的指针称为函数指针。
指向函数的指针变量的一般定义形式为：

数据类型 (*指针变量名)(参数表);

int (*p)(int a, int b); //p是一个指向函数的指针变量，所指函数的返回值类型为整型
int *p(int a, int b);   //p是函数名，此函数的返回值类型为整型指针

特点：
函数指针可任意指向与其返回类型和参数列表相同的函数。
函数指针不支持+1, ++, --等操作。
使用typedef可以创建函数指针的别名。

函数指针常用的用法/场景：将函数作为参数传递。
函数指针的应用场景：回调（callback）。我们调用别人提供的 API函数(Application Programming Interface,应用程序编程接口)，称为Call；如果别人的库里面调用我们的函数，就叫Callback。

八、C++里面的多线程有了解吗？多线程里面的锁都有哪些类型？

互斥锁、读写锁、条件变量等。

九、vector的底层是怎么实现的？

vector同样是一个模板,并且其底层实现用的是三个指针,然后利用这三个指针相互加减,达到存储效果。

而vector和string类似,本质是都是一个顺序表。

1、尾插push_back()
该接口的实现操作一般是先检查容量是否充足,然后把数据放进去,最后size大小加一。

2、尾删pop_back()
实现该接口的操作一般是先检查是否还存在数据,然后size大小减一。

3、某一位置插入 insert()
同样的道理,一般先检查容量是否充足,如果不够,需要警惕迭代器失效问题,然后移动该位置及以后的所有数据,最后插入数据；
官方文档定义其返回值为新插入数据的位置。

4、某一位置删除 erase()
该接口的操作一般是从pos后位置开始,所有数据前挪一单位，但是在挪之前,需要检查是否还存在数据；
官方文档定义其返回值为删除数据的下一位置。

十、迭代器在什么时候会失效？为什么要用这个迭代器？就是这个迭代器的作用是什么？vector有迭代器吗？

【注】指针一定是迭代器,但是迭代器不一定是指针。

vector在push_back的时候当容量不足时会触发扩容，导致整个vector重新申请内存，并且将原有的数据复制到新的内存中，并将原有内存释放，这自然是会导致迭代器失效的，因为迭代器所指的内存都已经被释放。

insert导致的迭代器失效的情况：
（1）插入操作导致vector扩容，迭代器失效原因和push_back相同；
（2）插入操作引起vector内元素移动，导致被移动部分的迭代器失效；
（3）删除操作引起vector内元素移动，导致被移动部分的迭代器失效。

十一、map和vector的应用场景？

如果你需要高效的随机存取，而不在乎插入和删除的效率，使用vector；
如果你要存储一个数据字典，并要求方便地根据key找value，那么map是较好的选择；

如果你需要大量的插入和删除，而不关心随机存取，则应使用list；
如果你需要随机存取，而且关心两端数据的插入和删除，则应使用deque；
如果你要查找一个元素是否在某集合内存中，则使用set存储这个集合比较好。

十二、动态库中导出类和导出函数的区别？

只需要在class后加上__declspec(dllexport)即可实现导出类。

在DLL中有一张导出表，其中有一系列函数，这些函数叫做导出函数。这些函数可供外部程序调用，即这些函数都是该DLL的入口点(类似main函数)。
不在导出表中的函数，为该DLL私有的函数，外部程序不能调用它们。

【注】没有__declspec(dllexport)，将生成的测试lib库添加到项目中，直接调用，会报错。

十三、关于内存泄漏

出现内存泄漏的原因：一个是忘了释放，一个是重复释放。

智能指针一定不会造成内存泄漏吗？使用的时候要注意什么？
两个智能指针相互指向，就会循环，造成内存泄漏。

十四、关于类的一个问题

有一个类A，其中有一个函数，函数功能只是打印“hello world”，如果：
A p = new A();
之后delete了这个p
然后使用p指向这个函数会发生什么？
可以正常打印“hello world”，
因为函数不属于对象，但是如果这个函数中用到了成员变量就会出错。
如果直接定义一个p = nullptr的指针，指向这个函数，也可以执行。
delete之后，sizeof这个对象是多大？1，要在内存中分配初始化所需的空间位置，为1。

如果在这个函数前面加上virtual，还是用这个p指向这个函数会发生什么？
访问出错，对象没了，虚函数表没了，访问不到了。
这个时候sizeof这个对象是多大？4，因为virtual有虚函数表，类中会有虚函数指针，指向这个表，即指针大小4。

十五、QT中的信号与槽的一些优点？

QT是基于消息触发机制实现的很多功能。

激发信号的Qt对象无须知道是哪个对象的哪个槽需要接收它发出的信号，它只需要做的是在适当的时间发送适当的信号就可以了，而不需要知道也不关心它的信号有没有被接收到，更不需要知道哪个对象的哪个槽接收到了信号。
同样地，对象的槽也不知道是哪些信号关联了自己，而一旦关联信号和槽，Qt就保证了适合的槽得到了调用。
即使关联的对象在运行时被删除。应用程序也不会崩溃。

十六、怎么解决粘包问题？

1.利用tcp每次发送数据，就与对方建立连接，然后双方发送完一段数据后，就关闭连接，这样就不会出现粘包问题（因为只有一种包结构,类似于http协议）。
2.一般可能会在头加一个数据长度之类的包，以确保接收。