C++常见面试题
C++基础
- C语言和C++有什么区别?
- struct和class有什么区别?
- extern “C”的作用?
- 函数重载和覆盖有什么区别?
- 谈一谈你对多态的理解,运行时多态的实现原理是什么?
- 对虚函数机制的理解,单继承、多继承、虚继承条件下虚函数表的结构
- 如果虚函数是有效的,那为什么不把所有函数设为虚函数?
- 构造函数可以是虚函数吗?析构函数可以是虚函数吗?
- 什么场景需要用到纯虚函数?纯虚函数的作用是什么?
- 了解RAII吗?介绍一下?
- 类的大小怎么计算?
- volatile关键字的作用
- 如何实现一个线程池?
- 了解各种强制类型转换的原理及使用?
- 指针和引用有什么区别?什么情况下用指针,什么情况下用引用?
- new和malloc有什么区别?
- malloc的内存可以用delete释放吗?
- malloc出来20字节内存,为什么free不需要传入20呢,不会产生内存泄漏吗?
- new[]和delete[]一定要配对使用吗?
C++11新特性你都了解多少?
- 了解auto和decltype吗?
- 谈一谈你对左值和右值的了解,了解左值引用和右值引用吗?
- 了解移动语义和完美转发吗?
- 了解列表初始化吗?
- 平时会用到function、bind、lambda吗,都什么场景下会用到?
- 对C++11的mutex和RAII lock有过了解吗?
- 对C++11的智能指针了解多少,可以自己实现一个智能指针吗?
- enum 和 enum class有什么区别?
一般什么情况下会出现内存泄漏?怎么用C++在编码层面尽量避免内存泄漏。
- unique_ptr如何转换所有权?
- 谈一谈你对面向对象的理解
- 什么场景下使用继承方式,什么场景下使用组合?
STL系列
- C++直接使用数组好还是使用std::array好?std::array是怎么实现的?
- std::vector最大的特点是什么?它的内部是怎么实现的?resize和reserve的区别是什么?clear是怎么实现的?
- deque的底层数据结构是什么?它的内部是怎么实现的?
- map和unordered_map有什么区别?分别在什么场景下使用?
- list的使用场景?std::find可以传入list对应的迭代器吗?
- string的常用函数
C语言
- const的作用有哪些,谈一谈你对const的理解?
- 描述char、const char、char* const、const char* const的区别?
- 指针常量和常量指针有什么区别?
- static的作用是什么,什么情况下用到static?
- 全局变量与局部变量的区别?
- 宏定义的作用是什么?
- 内存对齐的概念?为什么会有内存对齐?
- inline 内联函数的特点有哪些?它的优缺点是什么?
- 如何用C 实现 C++ 的面向对象特性(封装、继承、多态)
- memcpy怎么实现让它效率更高?
- typedef和define有什么区别?
- extern有什么作用,extern C有什么作用?
- 如何避免野指针?
- 如何计算结构体长度?
- sizeof和strlen有什么区别?
- 知道条件变量吗?条件变量为什么要和锁配合使用?
设计模式
- 分别写出饿汉和懒汉线程安全的单例模式
- 说出观察者模式类关系和优点
- 说出代理模式类关系和优点
- 说出工厂模式概念和优点
- 说出构造者模式概念
- 说出适配器模式概念
操作系统
- 进程和线程的区别?
- 操作系统是怎么进行进程管理的?
- 操作系统是如何做到进程阻塞的?
- 进程之间的通信方式有哪些?
- 什么是上下文切换,操作系统是怎么做的上下文切换?
- 线程是如何实现的?
- 线程之间私有和共享的资源有哪些?
- 一般应用程序内存空间的堆和栈的区别是什么?
- 进程虚拟空间是怎么布局的?
- 虚拟内存是如何映射到物理内存的?了解分页内存管理吗?
- 产生死锁的必要条件有哪些?如何避免死锁?
- 什么是大端字节,什么是小端字节?如何转换字节序?
- 信号和信号量的区别是什么?
- 锁的性能开销,锁的实现原理?
编译原理
- gcc hello.c 这行命令具体的执行过程,内部究竟做了什么?
- 程序一定会从main函数开始运行吗?
- 如何确定某个函数有被编译输出?
- 动态链接库和静态链接库的区别是什么?
作者:程序喵大人 链接:https://www.zhihu.com/question/387856198/answer/1849827504
学 C++ 的体验
学习C++的大抵都听过这句话:
一年精通,三年熟悉,五年了解,十年用过
说说我的体验吧
本科开始就开始学C++,当然只是皮毛,研究生开始看大量C++书籍,什么c++primer effective系列 modern系列,深度探索C++对象模型等,C++书籍看了不下50本,自以为对C++算很了解了。
于是,开始找工作,第一次参加了某歌在学校的笔试+面试,看了我的简历,精通C++?然后问了我一些C++相关知识,发现自己连听都没听过,随便说一个,std::string能否被继承,为什么?
这个问题看起来很简单,但是里面涉及大量的知识,比如对STL中string的实现是否了解,以及是否了解内存泄漏等等。
然后去了第一家公司做网络开发,涉及大量的TCP底层知识以及重构Linux下API
第二家公司开始做推荐系统
第三家公司负责广告引擎
也就是在这家公司,负责的项目,动不动就OOM,造成了千万损失,能体会到当时什么感觉吗?使用简单的排除法之后,发现问题跟glibc有关,所以在临时解决问题之后,用了一个月的时间,分析glibc内存管理源码.
说实话,C++我现在已经学不动了,新知识越来越多了,hold不住了,哈哈哈
最近网上看到很多人都自诩精通C++,斗胆一说,真不敢说精通,怀着一腔热血研究C++,掉进去搞了七年。C++ Primer,C++ 程序设计语言,翻来覆去看了n遍,其他的诸如Thinking in C++,Effective C++,C++ 程序设计与演进…市面上能买的到的基本都通读过。最大的一点感受,C++太博大精深了,有多少精力都能耗进去。实际项目开发中20%都用不到,模板乃至模版元编程,即使你敢写,也要掂量下你的同事能不能跟上节奏。
一度怀疑花了那么多精力学习C++是否值得,直到后面有机会专攻Webkit内核代码,里面有些对性能有变态要求的模块,诸如JavaScript解析引擎,内存池管理,C++的高级玩法都玩到了,C++的优势得得到了充分的展现。在Webkit里面浸淫了两年,在实际层面理解了C++的价值,她在复杂性管理和效率之间的有着完美平衡,但是前提是你能驾驭它。
再往后就不写代码了,回顾下C++的学习过程与我而言是一门修行,作为一个合格的程序员,深入理解一门语言是必须的,一通百通,后面Java,C#,OC基本上都是一周上手,轻轻松松。但是回顾学习本身,还是值得商阙,
1.语言光看是没用的,看了不实践,分分忘光,很多Effective C++提到的问题,只有实际犯错后才会真正记住,多看,多练。
2.语言只是知识体系里面很小的一部分,其他诸如算法,设计模式,计算机体系结构,编译系统的理解,同样重要,缺了就是短板,把读C++设计新思维,More Efftive C++的时间拿去读APUE,敏捷软件开发与实践,收获会更大。
3.书先读厚,再读薄,看Webkit最大的感受是,里面的C++用得很克制,只是在必须使用时才会用到高阶技术,而这种场合无非是一些基础数据结构,一些对内存和性能有极致要求的地方,否则不光维护难,哪天出问题了,debug多层模版时想死的心都有…。建议看一篇Google写的C++编码规范,如果只是达到这个要求,精读三四本书就够了。
4.既然学深了就多去理解他背后的设计逻辑和哲学体系,为什么引入一些特性,抛弃一些特性,原因是什么。看看STL的一些源码,那是精髓中的精髓,最后试着自己写一套自己的基础数据结构和算法出来,比光看书有效多了。
作者:彭双全 链接:https://www.zhihu.com/question/27331184/answer/49986515
你可能会问:C++难在哪?
C++之难不在于其语法的复杂性,也不在于二进制层面上语义的杂乱无章,更不在于玄妙得不食人间烟火的模板推导(模板元编程),这些都只是表象。本质上讲,C++跟任何语言比,它很独特很怪异(废话,任何一种语言那个不特异)。
很多时候,C++给人的感觉就是,好像任何一种语言的特性(这话有点夸张),都可以在C++王国中,通过令人发指的奇技淫巧,罄竹难书的花样作死,最后终于可以在一定程度上模拟出来,但是模拟后的结果,又总是存在这样那样的不足,要么因为内存管理,要么因为反射的原因,总之,就是好像可以做一切事情,但最后终于做得不好。
这个时候,猿猴要么就直接扑上原生带有这种特性的语言,要么干脆就完全舍弃,放弃治疗,啥技巧也不用,返璞归真,就老老实实一行代码一行代码、不厌其烦、不畏枯燥地一再写地重复类似的功能。而C++自身的优秀特性(析构函数、内存管理、模板、多继承等等),没有任何一种语言整的出来,当然,也可以说,这些玩意都是为了解决C++自身制造出来麻烦,other语言s完全不care这些杂碎。难道,这些好东西就没有一丁点价值了。
C++学习线路
这里详细谈下C++ 的学习路线,按照这个路线去学习C++,每个阶段都帮你规划好了学习时间,只要你努力且认真的去学了, 保证帮你既高效又扎实的学好C++:
一、C++基础(3个月)
1、面向对象的三大特性:封装、继承、多态 2、类的访问权限:private、protected、public 3、类的构造函数、析构函数、赋值函数、拷贝函数 4、移动构造函数与拷贝构造函数对比 5、深拷贝与浅拷贝的区别 6、空类有哪些函数?空类的大小? 7、内存分区:全局区、堆区、栈区、常量区、代码区 8、C++与C的区别 9、struct与class的区别 10、struct内存对齐 11、new/delete与malloc/free的区别 12、内存泄露的情况 13、sizeof与strlen对比 14、指针与引用的区别 15、野指针产生与避免 16、多态:动态多态、静态多态 17、虚函数实现动态多态的原理、虚函数与纯虚函数的区别 18、继承时,父类的析构函数是否为虚函数?构造函数能不能为虚函数?为什么? 19、静态多态:重写、重载、模板 20、static关键字:修饰局部变量、全局变量、类中成员变量、类中成员函数 21、const关键字:修饰变量、指针、类对象、类中成员函数 22、extern关键字:修饰全局变量 23、volatile关键字:避免编译器指令优化 24、四种类型转换:static_cast、dynamic_cast、const_cast、reinterpret_cast 25、右值引用 26、std::move函数 27、四种智能指针及底层实现:auto_ptr、unique_ptr、shared_ptr、weak_ptr 28、shared_ptr中的循环引用怎么解决?(weak_ptr) 29、vector与list比较 30、vector迭代器失效的情况 31、map与unordered_map对比 32、set与unordered_set对比 33、STL容器空间配置器
参考书籍:《C++ Primer》(第5版)、《STL源码剖析》、《深度探索C++对象模型》
下载地址:
- 链接:https://pan.baidu.com/s/1qqAR6iqjur1sfmzeZjcrwg
- 提取码:m6gx
二、计算机网络(1个月)
1、OSI7层网络模型:应用层、表示层、会话层、运输层、网络层、链路层、物理层 2、TCP/IP四层网络模型:应用层、运输层、网际层、接口层 综合OSI与TCP/IP模型,学习五层网络模型: 从上向下架构:应用层、运输层、网络层、链路层、物理层 链路层: 3、MTU 4、MAC地址 网络层: 5、地址解析协议 6、为啥有IP地址还需要MAC地址?同理,为啥有了MAC地址还需要IP地址? 7、网络层转发数据报的流程 8、子网划分、子网掩码 9、网络控制报文协议ICMP 10、ICMP应用举例:PING、traceroute 运输层: 11、TCP与UDP的区别及应用场景 12、TCP首部报文格式(SYN、ACK、FIN、RST必须知道) 13、TCP滑动窗口原理 14、TCP超时重传时间选择 15、TCP流程控制 16、TCP拥塞控制(一定要弄清楚与流量控制的区别) 17、TCP三次握手及状态变化。为啥不是两次握手? 18、TCP四次挥手及状态变化。为啥不是三次挥手? 19、TCP连接释放中TIME_WAIT状态的作用 20、SYN泛洪攻击。如何解决? 21、TCP粘包 22、TCP心跳包 23、路由器与交换机的区别 24、UDP如何实现可靠传输 应用层: 25、DNS域名系统。采用TCP还是UDP协议?为什么? 26、FTP协议(了解) 27、HTTP请求报文与响应报文首部结构 28、HTTP1.0、HTTP1.1、HTTP2.0对比 29、HTTP与HTTPS对比 30、HTTPS加密流程 31、方法:GET、HEAD、POST、PUT、DELETE 32、状态码:1、2、3、4、5 33、cookie与session区别 34、输入一个URL到显示页面的流程(越详细越好,搞明白这个,网络这块就差不多了) 参考书籍:《计算机网络》(第5版)、《TCP/IP详解卷1:协议》、《图解HTTP》 下载地址:
- 链接:https://pan.baidu.com/s/1fRYNn3E0yEOLiQUSyBlxKg
- 提取码:69dc
三、操作系统(1个月)
1、进程与线程区别 2、线程同步的方式:互斥锁、自旋锁、读写锁、条件变量 3、互斥锁与自旋锁的底层区别 4、孤儿进程与僵尸进程 5、死锁及避免 6、多线程与多进程比较 7、进程间通信:PIPE、FIFO、消息队列、信号量、共享内存、socket 8、管道与消息队列对比 9、fork进程的底层:读时共享,写时复制 10、线程上下文切换的流程 11、进程上下文切换的流程 12、进程的调度算法 13、阻塞IO与非阻塞IO 14、同步与异步的概念 15、静态链接与动态链接的过程 16、虚拟内存概念(非常重要) 17、MMU地址翻译的具体流程 18、缺页处理过程 19、缺页置换算法:最久未使用算法、先进先出算法、最佳置换算法 ps:操作系统的内容看起来不是很多,实际上每个问题答案的底层原理要弄懂还是很考验基本功的。比如:互斥锁与自旋锁的区别,实际上涉及到阻塞时线程的状态是不一样的。互斥锁阻塞的线程是挂起的,此时系统会优先执行其它可执行的线程,就会将阻塞的线程切换到可执行线程,而当临界区执行的时间非常短时,此时线程切换频繁、开销较大,此时就会采用自旋锁的方式,让阻塞的线程处于忙等状态。
参考书籍:《深入理解计算机系统》 下载地址:
- 链接:https://pan.baidu.com/s/1RoDN317X-C6izxY6CwuxTA
- 提取码:iy8u
四、网络编程(1个月)
1、IO多路复用:select、poll、epoll的区别(非常重要,几乎必问,回答得越底层越好,要会使用) 2、手撕一个最简单的server端服务器(socket、bind、listen、accept这四个API一定要非常熟练) 3、线程池 4、基于事件驱动的reactor模式 5、边沿触发与水平触发的区别 6、非阻塞IO与阻塞IO区别 参考书籍:《Unix网络编程》 ps:网络编程掌握以上几点就够了,要搞明白还是要花很久时间的。 下载地址:
- 链接:https://pan.baidu.com/s/1MD9WAAmSOCz5fhlUMU0bsg
- 密码:bwyt
五、数据结构与算法及刷题(2个月)
1、数组 2、链表 3、栈 4、队列 5、堆 6、二叉树:二叉搜索树、平衡树、红黑树 7、B树、B+树 8、哈希表及哈希冲突 9、排序算法:冒泡排序、简单选择排序、插入排序、希尔排序、归并排序、堆排序、快速排序 (要求能够面试时手写出堆排序和快速排序) 10、二分法:旋转数组找target 11、回溯法:全排列、复原IP地址 12、动态规划(掌握基本的动态规划的几个题其实就够了,如:斐波那契数列、接雨水、股票的最佳买入时机) 参考书籍:《图解算法》《剑指offer》 ps:建议刷题与数据结构算法同时进行,这样理解得更深入。刷题网站leetcode,刷完《剑指offer》其实就能解决大部分面试手撕了。 书籍下载:
- 链接:https://pan.baidu.com/s/1GZEp8KI1Fm0U4Uek7BOWAw
- 提取码:am4o
六、MySQL数据库(7天~15天)
1、数据存储引擎:InnoDB、myISAM、Memory 2、数据库索引类型及原理:B+树索引、哈希表索引 3、锁:悲观锁、乐观锁 4、事务:事务的四大特性(ACID)、事务并发的三大问题、事务隔离级别及实现原理 5、多版本并发控制实现机制(MCVV)原理 参考书籍:《高性能MySQL》 ps:这里也可以参考本人写的博客:mysql知识点总结。 下载地址:
- 链接:https://pan.baidu.com/s/1-_9Cwq1qCxAr041nDWe0sg
- 提取码:fy0y
七、项目(2个月)
如果时间够的话就可以写一个项目,当然大部分人写的项目都是一个烂大街的项目,也就是“web高性能服务器”。其实就是根据陈硕大神写的《Linux高性能服务器编程:使用muduo C++网络库》进行改编,当然啦,读懂这本书还是很耗时的,学习其中的思想也会受益匪浅的。
八、推荐阅读书单
正如侯捷老师所说C++ 相关的书籍也非常多,如天上繁星。 广博如四库全书者有 《The C++Programming Language》 《C++ Primer》,深奥如山重水复者有《The Annotated C++ Reference Manual》、《Inside The C++ Object Model》,细说历史者有《The Design And Evolution Of C++》、《Rumiations on C++》,独沽一味者有《Polymorphism in C++》、《Genericity in C++》,独树一帜者有《Design Patterns》、《C++ FAQs》,程序库大全有之《The C++ Standard Library》…..
总结
按照上面推荐的内容来学习的话,要学习得深入一点的话1年的时间肯定需要的,甚至2年也不足为其。当然对于非科班的学生来说,大部分都没有充足的时间的,这时候建议尽量把C++基础、计算机网络、操作系统、网络编程、数据结构与算法这五个部分的内容学得很扎实,大概6个月的时间。
然后说一下我本人的学习情况:
2020年3~8月:疫情在家大概3月份开始准备学习C++,因为在家效率极低,玩三天学一天,到7、8月份也只是会用C++,然后写了个MFC的小项目练了练手。
2020年9月:前半个月学习计算机网络,后半个月学习深入理解计算机系统(当然第一遍只看懂个大概)
2020年10月-12月:写多线程服务器项目(即改编muduo),这个过程中伴随学习网络编程、操作系统、C++各种知识(之前C++只学了皮毛)
2021年1月-2月:学习数据结构与算法并刷题,刷了不到200题。(其中寒假在家玩了半个月) 2021年3月:开启海投模式,先投了一批小公司,基本都简历挂,总算有几个小厂给了面试机会,边面试边复习。3月中旬开始投大厂,除了美团一面挂,字节、腾讯、百度面试都很顺利,没挂过,清明之前拿到了字节的口头offer。
2021年4月:字节的正式offer邮件。(说实话我的学习效率不是很高,因为我喜欢睡懒觉。)
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作者:华中大守门员 来源:实习总结及C++后端开发学习路线总结_笔经面经_牛客网