C++八股文（基础知识篇1）
1. C++ 和 C 有什么区别？
C++是C语言的超集，主要区别在于：
- 编程范式：C是面向过程的，C++支持面向对象、泛型编程和函数式编程
- 核心特性：C++增加了类、继承、多态、封装、模板、异常处理、命名空间等
- 内存管理：C用malloc/free，C++用new/delete，并支持构造/析构函数自动管理资源
- 类型检查：C++的类型检查更严格
- 标准库：C++有STL容器、算法和迭代器，功能更强大
2. 引用（Reference）与指针（Pointer）有什么区别？
- 初始化：引用必须在定义时初始化，指针可以先声明后赋值
- 重新绑定：引用一旦绑定不能改变，指针可以指向不同对象
- 空值：引用不能为空，指针可以是nullptr
- 语法：引用使用更简洁，像操作原变量一样；指针需要解引用操作
- 内存：引用通常不占额外空间（编译器优化），指针占用内存存储地址
- 使用场景：引用常用于函数参数传递，指针更灵活，适合动态内存和数据结构
3. 深拷贝与浅拷贝有什么区别？
- 浅拷贝：只复制对象的值，如果有指针成员，只复制指针地址，不复制指针指向的内容。多个对象共享同一块内存，析构时会导致重复释放
- 深拷贝：不仅复制对象的值，还会为指针成员重新分配内存并复制内容。每个对象独立管理自己的资源
- 默认行为：编译器生成的默认拷贝构造函数和赋值运算符执行浅拷贝
- 何时需要深拷贝：当类中有指针成员、动态分配的资源时，需要自定义深拷贝
4. 什么是构造函数和析构函数？
- 构造函数：对象创建时自动调用，用于初始化对象。函数名与类名相同，无返回值。可以重载，支持默认参数和初始化列表
- 析构函数：对象销毁时自动调用，用于清理资源（释放内存、关闭文件等）。函数名是~加类名，无参数无返回值，不能重载
- 调用时机：栈对象离开作用域时、delete堆对象时、程序结束时全局对象销毁
- 虚析构函数：基类析构函数应该是虚函数，确保通过基类指针删除派生类对象时正确调用析构函数
5. 如何定义常量（const）？
- 常量变量：
const int MAX = 100;必须初始化，不能修改 - 常量指针：
const int* p指向常量，不能通过p修改值；int* const p指针本身是常量，不能改变指向 - 常量引用：
const int& ref = value;常用于函数参数，避免拷贝且防止修改 - 常量成员函数：
void func() const;承诺不修改成员变量，可被常量对象调用 - 编译期常量：
constexpr int SIZE = 10;C++11引入，编译时求值
6. new 和 delete 是如何工作的？
- new的工作：①分配内存（调用operator new）②调用构造函数初始化对象③返回指向对象的指针
- delete的工作：①调用析构函数②释放内存（调用operator delete）
- 数组形式：
new[]分配数组，delete[]释放数组，必须配对使用 - 失败处理：new失败抛出bad_alloc异常，可用nothrow版本返回nullptr
- 与malloc/free区别：new/delete会调用构造/析构函数，malloc/free只管理内存
7. sizeof 和 alignof 的作用是什么？
- sizeof：编译期运算符，返回类型或对象占用的字节数。对数组返回总大小，对指针返回指针本身大小（通常4或8字节）
- alignof：C++11引入，返回类型的对齐要求（字节数）。CPU访问对齐的数据更高效
- 结构体大小：受内存对齐影响，可能有填充字节，不是简单的成员大小相加
- 使用场景：sizeof常用于内存分配、数组元素计数；alignof用于底层内存布局优化
8. 默认构造函数和拷贝构造函数有什么区别？
- 默认构造函数：无参数或所有参数都有默认值，用于创建对象。
MyClass obj;如果没定义任何构造函数，编译器会生成 - 拷贝构造函数：参数是同类型对象的引用，用于用已有对象初始化新对象。
MyClass obj2(obj1);或MyClass obj2 = obj1; - 调用时机：拷贝构造在对象作为函数参数传递、函数返回对象、用对象初始化另一对象时调用
- 编译器生成：如果不定义，编译器会生成默认版本，执行成员逐个拷贝
9. const 关键字的用途是什么？
- 定义常量：防止变量被修改，提高代码安全性
- 函数参数：
void func(const string& str)避免拷贝开销且保证不修改实参 - 成员函数：
int getValue() const表明不修改对象状态，常量对象只能调用const成员函数 - 返回值：
const int* getPtr()防止返回值被修改 - 编译优化：编译器可以对const进行优化，提高性能
- 接口设计：明确表达设计意图，增强代码可读性和可维护性
10. 如何使用 static 关键字？
- 静态局部变量：函数内的static变量只初始化一次，生命周期是整个程序，但作用域仅在函数内
- 静态全局变量/函数：限制作用域在当前文件，实现文件级封装，避免命名冲突
- 静态成员变量：属于类而非对象，所有对象共享，必须在类外初始化
- 静态成员函数：不依赖具体对象，只能访问静态成员，通过类名调用
- 使用场景：单例模式、计数器、工厂方法、工具函数等
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本专栏系统梳理C++技术面试核心考点，涵盖语言基础、面向对象、内存管理、STL容器、模板编程及经典算法。从引用指针、虚函数表、智能指针等底层原理，到继承多态、运算符重载等OOP特性从const、static、inline等关键字辨析，到动态规划、KMP算法、并查集等手写实现。每个知识点以面试答题形式呈现，注重原理阐述而非冗长代码，帮助你快速构建完整知识体系，从容应对面试官提问，顺利拿下offer。
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