博雷顿科技股份公司 C++ 一面复盘

1. 自我介绍

我之前在某某公司实习，主要参与 C++ 后端相关开发工作。 实习期间参与消息处理和服务端模块开发，涉及功能迭代、问题排查和性能优化。 技术栈以 C/C++ 为主，熟悉 STL、Linux 多线程和网络编程（TCP/IP），了解 MySQL、Redis 组件。 整体偏工程实践，关注代码质量、稳定性及性能优化，期待在 C++ 后端方向继续提升

2. 项目介绍

我参与开发了一个分布式实时流处理平台，负责事件数据的实时计算和多维聚合。项目难点在于高并发写入时线程锁竞争严重，导致延迟不稳定；同时状态同步复杂，内存容易泄漏。

我主要通过以下方式解决了问题：

• 用无锁队列替代传统锁，减少线程竞争。
• 设计分段锁和读写锁，热点数据分离访问。
• 实现轻量快照机制保障状态一致性。
• 优化内存管理，防止碎片和泄漏。
• 使用监控工具定位性能瓶颈并针对性优化。

通过这个项目，我掌握了高性能并发编程和分布式状态管理方法，提升了系统调优和问题定位能力。优化后延迟降低 40%，系统稳定性明显提升。

3. 栈与队列的区别

• 栈（Stack）：后进先出（LIFO），只能在栈顶操作。
• 队列（Queue）：先进先出（FIFO），元素从尾部入队，头部出队。

4. 栈与堆的区别

• 栈由系统自动管理，空间小，效率高，存储函数调用和局部变量。
• 堆由程序员管理（new/delete 或智能指针），空间大但分配释放开销大。

5. AVL 树

• 一种自平衡二叉搜索树，节点左右子树高度差最大为 1。
• 通过旋转操作维持平衡，保证查找/插入/删除时间复杂度为 O(log n)。

6. map 和 unordered_map

• map 基于红黑树，有序，O(log n) 复杂度。
• unordered_map 基于哈希表，无序，平均 O(1) 复杂度，最坏情况 O(n)。

7. 如何判断链表有环？

• 使用快慢指针（Floyd 判圈算法），快指针每次走两步，慢指针走一步。
• 若快慢指针相遇，则链表存在环；否则无环。

8. 多态的原理

• C++ 运行时多态通过虚函数实现。
• 编译器为虚函数类生成虚函数表（vtable），对象含虚表指针（vptr）。
• 通过基类指针或引用调用虚函数时，动态绑定到派生类实现。

9. 智能指针

• unique_ptr 独占资源所有权，支持移动不支持复制。
• shared_ptr 共享资源所有权，计数管理。
• weak_ptr 弱引用，不增加计数，用于解决循环引用。

10. C++17 新特性

• 结构化绑定（auto [a,b] = ...;）
• if constexpr
• std::optional
• std::variant
• std::string_view

11. 用过哪些容器？

• 顺序容器：vector、deque、list
• 关联容器：map、set、unordered_map、unordered_set
• 容器适配器：stack、queue、priority_queue

12. LRU 缓存设计（代码题）

题目描述 设计并实现一个容量有限的 LRU 缓存：支持 get(key) 和 put(key, value)，均需 O(1) 时间复杂度。

关键思路

• 哈希表快速定位缓存项。
• 双向链表维护访问顺序，新访问的节点移动到头部，容量满时淘汰尾部节点。

#include <unordered_map>
#include <list>

class LRUCache {
public:
    LRUCache(int capacity): capacity_(capacity) {}

    int get(int key) {
        auto it = cache_.find(key);
        if (it == cache_.end()) return -1;
        nodes_.splice(nodes_.begin(), nodes_, it->second);
        return it->second->second;
    }

    void put(int key, int value) {
        auto it = cache_.find(key);
        if (it != cache_.end()) {
            it->second->second = value;
            nodes_.splice(nodes_.begin(), nodes_, it->second);
        } else {
            if ((int)nodes_.size() == capacity_) {
                int old_key = nodes_.back().first;
                nodes_.pop_back();
                cache_.erase(old_key);
            }
            nodes_.emplace_front(key, value);
            cache_[key] = nodes_.begin();
        }
    }

private:
    int capacity_;
    std::list<std::pair<int,int>> nodes_;
    std::unordered_map<int, std::list<std::pair<int,int>>::iterator> cache_;
};

测试示例

int main() {
    LRUCache cache(2);
    cache.put(1, 1);
    cache.put(2, 2);
    std::cout << cache.get(1) << "\n";   // 输出1
    cache.put(3, 3);                      // 淘汰key=2
    std::cout << cache.get(2) << "\n";   // 输出-1
    cache.put(4, 4);                      // 淘汰key=1
    std::cout << cache.get(1) << "\n";   // 输出-1
    std::cout << cache.get(3) << "\n";   // 输出3
    std::cout << cache.get(4) << "\n";   // 输出4
    return 0;
}

13. 追问

• 构造函数可以是虚函数吗？ 不可以，构造函数是在对象创建时调用，没有多态需求，且编译器不支持。
• 析构函数可以是虚函数吗？ 可以，基类通常应声明虚析构函数，避免通过基类指针删除派生类对象时资源泄露。
• vector 中可以存 unique_ptr 吗？ 可以，但需要用移动语义插入，如 push_back(std::move(ptr)) 或emplace_back()。

14. 反问

问了问团队主要业务方向和技术栈是什么 , 新人前三个月的培训和考核重点如何, 是否有师兄带和代码评审机制 ; 团队性能优化常用哪些工具？排查流程是什么样的？