数码视讯 C++开发一面

1. C++ 多态

答案：C++ 多态分编译时多态和运行时多态。编译时多态主要是函数重载、模板，运行时多态主要是虚函数。面试里一般问的还是运行时多态，也就是基类指针或者引用指向子类对象，调用重写后的函数。它的核心价值是接口统一、实现可替换，在客户端开发里像渲染对象、组件系统、资源加载器这类设计都很常见。多态成立的前提一般是继承、虚函数重写、父类指针或引用调用。

代码：

#include <iostream>
using namespace std;

class Base {
public:
    virtual void draw() { cout << "Base draw" << endl; }
    virtual ~Base() {}
};

class Sprite : public Base {
public:
    void draw() override { cout << "Sprite draw" << endl; }
};

int main() {
    Base* p = new Sprite();
    p->draw();
    delete p;
    return 0;
}

2. 计算机怎么存整数，补码讲一下，-1 怎么存，浮点数怎么存

答案：整数在计算机里本质上都是二进制存储。对于有符号整数，现代计算机基本都使用补码。补码的好处是把加减法统一了，硬件实现简单，而且零只有一种表示。正数的补码就是它本身，负数的补码是对应正数按位取反再加一。比如 8 位下，1 是 00000001，那 -1 的补码就是 11111111。浮点数一般按 IEEE 754 标准存，分成符号位、指数位、尾数位。像 float 通常是 32 位，double 通常是 64 位。浮点数不是精确存十进制小数，所以会有精度误差，这也是为什么 0.1 + 0.2 不一定严格等于 0.3。

3. 具体讲讲虚函数

答案：虚函数是 C++ 实现运行时多态的核心机制。一个类里只要有虚函数，编译器通常就会为这个类生成虚函数表，对象里会有一个虚表指针。当通过父类指针调用虚函数时，程序不是在编译期就确定调用哪个函数，而是运行时根据对象真实类型去虚表里查找。虚函数最常见的两个考点，一个是多态调用，另一个是虚析构。只要类要被当成基类使用，析构函数通常就应该写成虚函数，不然通过基类指针释放子类对象时可能析构不完整。另外构造函数里虽然能写虚函数调用，但那时候对象还没完全构造成子类语义，所以不会表现出完整的多态行为。

代码：

#include <iostream>
using namespace std;

class Base {
public:
    virtual void func() { cout << "Base::func" << endl; }
    virtual ~Base() { cout << "Base dtor" << endl; }
};

class Derived : public Base {
public:
    void func() override { cout << "Derived::func" << endl; }
    ~Derived() { cout << "Derived dtor" << endl; }
};

int main() {
    Base* p = new Derived();
    p->func();
    delete p;
    return 0;
}

4. 智能指针，什么情况都能用智能指针吗

答案：常见智能指针有 unique_ptr、shared_ptr、weak_ptr。unique_ptr 表示独占所有权，shared_ptr 表示共享所有权，weak_ptr 主要是配合 shared_ptr 解决循环引用。但智能指针不是任何场景都能无脑用。如果资源所有权非常明确，用 unique_ptr 很合适；如果对象被多个地方共同持有，才考虑 shared_ptr；如果只是观察者，不想影响生命周期，就用 weak_ptr。一些场景下并不适合，比如对象生命周期由引擎统一管理、跨 DLL 边界释放规则不一致、或者性能特别敏感的高频小对象场景，滥用 shared_ptr 反而会带来额外开销。所以核心不是“能不能用”，而是“所有权模型和生命周期是否适合用”。

5. vector 扩容机制

答案：vector 的底层是连续内存。容量不够时会申请一块更大的新内存，然后把旧数据搬过去，再释放旧内存。扩容倍数标准库实现不完全一样，常见是 1.5 倍或者 2 倍增长，所以 push_back 的均摊复杂度是 O(1)，但某一次扩容本身可能是 O(n)。扩容会导致原有迭代器、指针、引用失效，这个在项目里很容易踩坑。如果提前知道大概要放多少元素，最好先 reserve，这样能减少扩容次数和内存搬迁成本。

代码：

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main() {
    vector<int> v;
    cout << "size=" << v.size() << " cap=" << v.capacity() << endl;

    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        v.push_back(i);
        cout << "push " << i
             << ", size=" << v.size()
             << ", cap=" << v.capacity() << endl;
    }
    return 0;
}