C++八股文（面向对象编程2）

1. C++ 中如何使用析构函数进行资源释放？

• RAII原则：资源获取即初始化，构造函数获取资源，析构函数释放资源。对象生命周期结束时自动释放
• 释放内容：动态分配的内存（delete/delete[]）、文件句柄（fclose）、网络连接、互斥锁、数据库连接等
• 调用时机：栈对象离开作用域、delete堆对象、程序结束时全局对象销毁
• 异常安全：析构函数不应抛出异常，用try-catch捕获并处理
• 虚析构函数：多态基类的析构函数必须是虚函数，确保通过基类指针删除派生类对象时正确释放资源
• 智能指针：现代C++推荐用unique_ptr、shared_ptr自动管理资源，避免手动delete
• 最佳实践：一个类管理一种资源，遵循单一职责原则

2. 如何实现 C++ 中的单例模式（Singleton）？

懒汉式（线程安全，C++11）：

class Singleton {
private:
    Singleton() {}
    Singleton(const Singleton&) = delete;
    Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
public:
    static Singleton& getInstance() {
        static Singleton instance;  // C++11保证线程安全
        return instance;
    }
};

• Meyers单例：上面的方法，利用C++11静态局部变量初始化的线程安全性
• 饿汉式：程序启动时就创建实例，线程安全但可能浪费资源
• 双重检查锁定：C++11前的方案，现在不推荐，复杂且容易出错
• 关键点：①私有构造函数 ②删除拷贝构造和赋值运算符 ③静态获取实例方法 ④线程安全
• 优点：全局唯一实例、延迟初始化、线程安全
• 缺点：违反单一职责、难以测试、隐藏依赖关系
• 使用场景：配置管理、日志系统、线程池、数据库连接池

3. C++ 中如何实现接口？

• 纯虚函数接口：所有成员函数都是纯虚函数的抽象类

class IShape {
public:
    virtual ~IShape() = default;
    virtual double area() const = 0;
    virtual void draw() const = 0;
};

• 命名约定：接口类名通常以I开头（IShape、ILogger）
• 析构函数：应该是虚函数，可以有默认实现
• 实现接口：派生类必须实现所有纯虚函数
• 多接口实现：通过多重继承实现多个接口
• 与Java/C#区别：C++没有interface关键字，用纯虚函数类模拟；可以有数据成员（但不推荐）
• 最佳实践：接口应该小而专注，遵循接口隔离原则；不要在接口中放数据成员
• 现代方案：C++20的concepts提供了更灵活的接口定义方式

4. C++ 中的拷贝构造函数是什么？

• 定义：参数是同类型对象的const引用的构造函数，MyClass(const MyClass& other)
• 调用时机：①用对象初始化另一对象 ②对象作为函数参数按值传递 ③函数按值返回对象（可能被优化掉）
• 默认行为：编译器生成的默认版本执行浅拷贝（逐成员复制）
• 何时自定义：类中有指针成员、动态资源、需要深拷贝时
• 实现要点：分配新资源、复制内容、处理异常
• 参数必须是引用：否则会无限递归（传参需要拷贝，拷贝又需要传参）
• const引用：允许从临时对象和const对象拷贝
• 移动语义：C++11引入移动构造函数，避免不必要的拷贝

5. C++ 中的赋值运算符重载如何实现？

class MyClass {
public:
    MyClass& operator=(const MyClass& other) {
        if (this != &other) {  // 1. 检查自赋值
            delete[] data;      // 2. 释放旧资源
            data = new int[other.size];  // 3. 分配新资源
            size = other.size;
            std::copy(o