主题:C++常见面试题总结(4)完结!
来自:Cpp编程小茶馆
31、线程安全和线程不安全
线程安全就是多线程访问时,采用了加锁机制,当一个线程访问该类的某个数据时,进行保护,其他线程不能进行访问直到该线程读取完,其他线程才可以使用,不会出现数据不一致或者数据污染。
线程不安全就是不提供数据访问保护,有可能多个线程先后更改数据所得到的数据就是脏数据。
32、C++中内存泄漏的几种情况
内存泄漏是指动态分配的堆内存由于某种原因程序未释放或无法释放,造成系统内存的浪费,导致程序运行速度减慢甚至系统崩溃等严重后果。
1)类的构造函数和析构函数中new和delete没有配套
2)在释放对象数组时没有使用delete[],使用了delete
3)没有将基类的析构函数定义为虚函数,当基类指针指向子类对象时,如果基类的析构函数不是virtual,那么子类的析构函数将不会被调用,子类的资源没有正确释放,因此造成内存泄露
4)没有正确的清楚嵌套的对象指针
33、栈溢出的原因以及解决方法
栈溢出是指函数中的局部变量造成的溢出(注:函数中形参和函数中的局部变量存放在栈上)
栈的大小通常是1M-2M,所以栈溢出包含两种情况,一是分配的的大小超过栈的最大值,二是分配的大小没有超过最大值,但是接收的buf比原buf小。
1)函数调用层次过深,每调用一次,函数的参数、局部变量等信息就压一次栈
2)局部变量体积太大。
解决办法大致说来也有两种:
1> 增加栈内存的数目;如果是不超过栈大小但是分配值小的,就增大分配的大小
2> 使用堆内存;具体实现由很多种方法可以直接把数组定义改成指针,然后动态申请内存;也可以把局部变量变成全局变量,一个偷懒的办法是直接在定义前边加个static,呵呵,直接变成静态变量(实质就是全局变量)
34、C++标准库vector以及迭代器
每种容器类型都定义了自己的迭代器类型,每种容器都定义了一对命名为begin和end的函数,用于返回迭代器。
迭代器是容器的精髓,它提供了一种方法使得它能够按照顺序访问某个容器所含的各个元素,但无需暴露该容器的内部结构,它将容器和算法分开,让二者独立设计。
35、C++中vector和list的区别
vector和数组类似,拥有一段连续的内存空间。vector申请的是一段连续的内存,当插入新的元素内存不够时,通常以2倍重新申请更大的一块内存,将原来的元素拷贝过去,释放旧空间。因为内存空间是连续的,所以在进行插入和删除操作时,会造成内存块的拷贝,时间复杂度为o(n)。
list是由双向链表实现的,因此内存空间是不连续的。只能通过指针访问数据,所以list的随机存取非常没有效率,时间复杂度为o(n); 但由于链表的特点,能高效地进行插入和删除。
vector拥有一段连续的内存空间,能很好的支持随机存取,因此vector<int>::iterator支持“+”,“+=”,“<”等操作符。
list的内存空间可以是不连续,它不支持随机访问,因此list<int>::iterator则不支持“+”、“+=”、“<”等
vector<int>::iterator和list<int>::iterator都重载了“++”运算符。
总之,如果需要高效的随机存取,而不在乎插入和删除的效率,使用vector;
如果需要大量的插入和删除,而不关心随机存取,则应使用list。
36、C++中的基本数据类型及派生类型
1)整型 int
2)浮点型 单精度float,双精度double
3)字符型 char
4)逻辑型 bool
5)控制型 void
基本类型的字长及其取值范围可以放大和缩小,改变后的类型就叫做基本类型的派生类型。派生类型声明符由基本类型关键字char、int、float、double前面加上类型修饰符组成。
类型修饰符包括:
>short 短类型,缩短字长
>long 长类型,加长字长
>signed 有符号类型,取值范围包括正负值
>unsigned 无符号类型,取值范围只包括正值
顺便吆喝一下,技术大厂,前后端测试捞人,来看看!
37、友元函数和友元类
友元提供了不同类的成员函数之间、类的成员函数和一般函数之间进行数据共享的机制。
通过友元,另一个类中的成员函数可以访问类中的私有成员和保护成员。
友元的正确使用能提高程序的运行效率,但同时也破坏了类的封装性和数据的隐藏性,导致程序可维护性变差。
1)友元函数
友元函数是可以访问类的私有成员的非成员函数。它是定义在类外的普通函数,不属于任何类,但是需要在类的定义中加以声明。
friend 类型 函数名(形式参数);
一个函数可以是多个类的友元函数,只需要在各个类中分别声明。
2)友元类
友元类的所有成员函数都是另一个类的友元函数,都可以访问另一个类中的隐藏信息(包括私有成员和保护成员)。
friend class 类名;
使用友元类时注意:
(1) 友元关系不能被继承。
(2) 友元关系是单向的,不具有交换性。若类B是类A的友元,类A不一定是类B的友元,要看在类中是否有相应的声明。
(3) 友元关系不具有传递性。若类B是类A的友元,类C是B的友元,类C不一定是类A的友元,同样要看类中是否有相应的申明
38、c++函数库<algorithm>中一些实用的函数
1. __gcd(x, y)
求两个数的最大公约数,如__gcd(6, 8)就返回2。
2. reverse(a + 1, a + n + 1)
将数组中的元素反转。a 是数组名,n是长度,跟 sort 的用法一样。值得一提的是,对于字符型数组也同样适用。
3. unique(a + 1, a + n + 1)
去重函数。跟sort的用法一样。不过他返回的值是最后一个数的地址,所以要得到新的数组长度应该这么写: _n = unique(a + 1, a + n + 1) - a - 1.
4.lower_bound(a + 1, a + n + 1, x); upper_bound(a + 1, a + n + 1, x)
lower_bound是查找数组中第一个小于等于x的数,返回该地址,同理也是 pos = lower_bound(a + 1, a + n + 1, x) - a
upper_bound是查找第一个大于x的数,用法和lower_bound一样
复杂度是二分的复杂度,O(logn)。(其实就是代替了手写二分)
5.fill(a + 1, a + n + 1, x)
例如
int数组:fill(arr, arr + n, 要填入的内容);
vector也可以:fill(v.begin(), v.end(), 要填入的内容);
fill(vector.begin(), cnt, val); // 从当前起始点开始,将之后的cnt个元素赋值为val。
memset(arr, val, cnt); // 在头文件<cstring>里。
将数组a中的每一个元素都赋成x,跟memset的区别是,memset函数按照字节填充,所以一般memset只能用来填充char型数组,(因为只有char型占一个字节)如果填充int型数组,除了0和-1,其他的不能。
39、线程与进程的区别?
1、 线程是进程的一部分,所以线程有的时候被称为是轻权进程或者轻量级进程。 2、 一个没有线程的进程是可以被看作单线程的,如果一个进程内拥有多个进程,进程的执行过程不是一条线(线程)的,而是多条线(线程)共同完成的。 3、 系统在运行的时候会为每个进程分配不同的内存区域,但是不会为线程分配内存(线程所使用的资源是它所属的进程的资源),线程组只能共享资源。那就是说,出了CPU之外(线程在运行的时候要占用CPU资源),计算机内部的软硬件资源的分配与线程无关,线程只能共享它所属进程的资源。 4、 与进程的控制表PCB相似,线程也有自己的控制表TCB,但是TCB中所保存的线程状态比PCB表中少多了。5、 进程是系统所有资源分配时候的一个基本单位,拥有一个完整的虚拟空间地址,并不依赖线程而独立存在。
40、线程的基本概念、线程的基本状态及状态之间的关系?
线程,有时称为轻量级进程,是CPU使用的基本单元;它由线程ID、程序计数器、寄存器集合和堆栈组成。它与属于同一进程的其他线程共享其代码段、数据段和其他操作系统资源(如打开文件和信号)。
线程有四种状态:新生状态、可运行状态、被阻塞状态、死亡状态。