滴滴 C++开发一面

1. 自我介绍

2. 进程和线程的区别

答案：进程是资源分配的基本单位，线程是 CPU 调度的基本单位。一个进程里可以有多个线程，这些线程共享地址空间、文件描述符、堆和全局变量，但每个线程有自己的栈、寄存器上下文和线程局部存储。进程隔离性更强，一个进程崩溃通常不会直接把别的进程带崩；线程切换开销通常比进程切换小，因为同一进程内线程切换不一定需要切页表，但线程间共享资源多，也更容易带来竞态、死锁和可见性问题。实际工程里，进程更适合隔离模块、容灾和权限控制，线程更适合细粒度并发。

3. 进程调度和线程调度的效率大致是什么样的

答案：一般来说，线程切换比进程切换轻一些，但也不能简单理解成“线程一定很便宜”。线程切换时主要保存和恢复寄存器、程序计数器、栈指针、调度状态等；如果是同一进程里的线程切换，地址空间可能不用切，代价相对小。进程切换除了这些，还可能涉及页表切换、TLB 失效以及缓存命中下降，所以开销通常更大。但在真实服务里，真正吃性能的往往不是“切换动作本身”，而是频繁上下文切换导致的缓存抖动、锁竞争和调度延迟。所以很多高性能服务会控制线程数，或者改用事件驱动、协程等模型。

4. 你怎么理解虚拟内存

答案：虚拟内存的核心是给每个进程提供一个看起来连续、独立的地址空间，让程序不需要直接面对物理内存布局。CPU 访问的是虚拟地址，经过页表映射后才落到物理页框上。这样可以实现进程隔离、按需分配、页级保护、内存共享和把一部分不活跃数据换到磁盘。从工程角度看，虚拟内存带来的好处不仅是“内存变大了”，更重要的是统一了内存视图，支持 mmap、共享内存、写时复制、动态库加载这些机制。如果继续往下问，通常就会延伸到页表、多级页表、TLB、缺页异常和大页。

5. 缺页异常是怎么发生的，和页换入换出有什么关系

答案：当进程访问某个虚拟地址时，如果页表项显示这个页当前不在内存，或者权限不满足，CPU 就会触发异常，交给内核处理。如果这个地址本来就是合法映射，只是页面还没装入内存，那就是缺页异常，内核会找到对应页并把它换入；如果内存不够，还可能挑一个旧页换出。所以“缺页”不等于“出错”，很多时候它是虚拟内存按需调页的正常行为。真正麻烦的是频繁缺页，尤其是工作集和物理内存不匹配时，会导致抖动，程序大部分时间都在换页而不是干活。

6. 指针和引用的区别

答案：引用本质上更像一个别名，定义时必须绑定对象，语义上默认有效，而且一般不能改绑到别的对象；指针本身是一个变量，存的是地址，可以为空，也可以随时改指向。从接口设计角度看，引用通常表达“这个参数一定存在”，指针更适合表达“这个对象可能为空”或者“需要手动处理所有权”。面试里这题如果答得更深入一点，可以顺带提到常量引用能绑定右值、指针有多级间接访问、引用不是对象这一层语义区别。

代码：

#include <iostream>
using namespace std;

void add1(int& x) { x += 1; }
void add2(int* x) { if (x) *x += 2; }

int main() {
    int a = 10;
    add1(a);
    add2(&a);
    cout << a << endl;
    return 0;
}

7. RAII 机制怎么理解

答案：RAII 的核心思想是把资源的申请和对象生命周期绑定。对象构造时拿资源，对象析构时放资源，这样即使函数中间 return、抛异常，也不会忘记释放。C++ 里很多标准库设施都是按 RAII 思想设计的，比如 lock_guard 管锁，unique_ptr 管堆内存，文件流对象管理文件句柄。这套思想的价值不只是“少写 delete”，而是让资源所有权变得清晰，减少异常路径上的泄漏和状态不一致。

代码：

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

mutex mtx;

void work() {
    lock_guard<mutex> lk(mtx);
    cout << "critical section" << endl;
}

8. 智能指针有哪几种，循环引用问题怎么解决

答案：常见的有 unique_ptr、shared_ptr、weak_ptr。unique_ptr 表示独占所有权，开销小，语义清晰；shared_ptr 表示共享所有权，通过控制块维护引用计数；weak_ptr 不拥有对象，只是弱引用，用来观察对象生命周期。循环引用一般发生在两个对象互相持有对方的 shared_ptr，导致强引用计数始终降不到 0。解决办法通常是把其中一边改成 weak_ptr，把“拥有关系”和“观察关系”分开。如果继续追问，还可以展开控制块、删除器、线程安全边界和 enable_shared_from_this。

代码：

#include <memory>
using namespace std;

struct B;

struct A {
    shared_ptr<B> b;
};

struct B {
    weak_ptr<A> a;
};

int main() {
    auto pa = make_shared<A>();
    auto pb = make_shared<B>();
    pa->b = pb;
    pb->a = pa;
    return 0;
}

9. epoll、select、poll 的区别，为什么高并发场景更常用 epoll

答案：select 和 poll 本质上都需要用户态把关注的 fd 集合交给内核，再由内核遍历检查哪些就绪；fd 多时，这个线性扫描成本会很明显。epoll 把“注册感兴趣的 fd”和“等待活跃事件”拆开了，注册后由内核维护就绪队列，等待时只返回活跃 fd，所以在大量连接场景下更高效。另外 epoll 支持边缘触发和水平触发，配合非阻塞 IO 更适合做事件驱动服务器。如果继续深挖，通常会问红黑树、就绪链表、ET 模式下为什么必须把数据读到 EAGAIN。

10. 多态和虚函数底层是怎么工作的

答案：运行时多态通常依赖虚函数机制。当类里有虚函数时，对象内部一般会有一个虚表指针，指向对应类型的虚函数表。通过基类指针或引用调用虚函数时，程序会先找到对象实际类型对应的虚表，再间接调用函数地址，所以运行时能表现出“同一接口，不同实现”。代价是对象通常会多一个虚表指针，调用多一次间接寻址，而且会影响对象布局。如果问得更深入，可以继续讲虚析构、纯虚函数、对象切片和构造析构阶段调用虚函数的行为。

代码：

#include <iostream>
using namespace std;

class Base {
public:
    virtual void print() { cout << "Base\n"; }
    virtual ~Base() = default;
};

class Derived : public Base {
public:
    void print() override { cout << "Derived\n"; }
};

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

11. HTTP 里常见请求方法有哪些，GET 和 POST 真正的区别是什么

答案：常见方法有 GET、POST、PUT、DELETE、PATCH、HEAD、OPTIONS。GET 更偏获取资源，语义上应该是幂等的；POST 更偏提交数据、触发服务端状态变化，不强调幂等。很多人容易把“GET 放 URL、POST 放 body”当成核心区别，其实那只是常见用法，不是语义本质。真正重要的是资源操作语义、缓存行为、幂等性以及接口设计规范。另外，安全性和 GET/POST 本身没有直接因果，是否安全主要取决于是否走 HTTPS、是否做鉴权和敏感数据保护。

12. C++ 里内存管理方式有哪些

答案：最基础的是自动存储期对象，也就是栈上对象，生命周期由作用域决定。再往下是动态内存管理，常见有 new/delete、new[]/delete[]，更推荐的是容器、智能指针和 RAII 包装，尽量减少手写裸资源管理。如果项目性能要求更高，还可能接触对象池、内存池、jemalloc/tcmalloc 这类分配器优化。所以这题如果想答得更像工程实践，不要只停在 new 和 malloc 两个关键词上。