C++面试考点
2020-12-13 04:16
标签:野指针 class 因此 操作 分析 aci prim ror 构造函数 后端开发面试题
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#后端开发面试知识点大纲:
##语言类(C++):
###关键字作用解释:
volatile作用
Volatile关键词的第一个特性:易变性。所谓的易变性,在汇编层面反映出来,就是两条语句,下一条语句不会直接使用上一条语句对应的volatile变量的寄存器内容,而是重新从内存中读取。
Volatile关键词的第二个特性:“不可优化”特性。volatile告诉编译器,不要对我这个变量进行各种激进的优化,甚至将变量直接消除,保证程序员写在代码中的指令,一定会被执行。
Volatile关键词的第三个特性:”顺序性”,能够保证Volatile变量间的顺序性,编译器不会进行乱序优化。
C/C++ Volatile变量,与非Volatile变量之间的操作,是可能被编译器交换顺序的。C/C++ Volatile变量间的操作,是不会被编译器交换顺序的。哪怕将所有的变量全部都声明为volatile,哪怕杜绝了编译器的乱序优化,但是针对生成的汇编代码,CPU有可能仍旧会乱序执行指令,导致程序依赖的逻辑出错,volatile对此无能为力
针对这个多线程的应用,真正正确的做法,是构建一个happens-before语义。
[C/C++ Volatile关键词深度剖析](http://hedengcheng.com/?p=725)
static
控制变量的存储方式和可见性。
(1)修饰局部变量
一般情况下,对于局部变量是存放在栈区的,并且局部变量的生命周期在该语句块执行结束时便结束了。但是如果用static进行修饰的话,该变量便存放在静态数据区,其生命周期一直持续到整个程序执行结束。但是在这里要注意的是,虽然用static对局部变量进行修饰过后,其生命周期以及存储空间发生了变化,但是其作用域并没有改变,其仍然是一个局部变量,作用域仅限于该语句块。
(2)修饰全局变量
对于一个全局变量,它既可以在本源文件中被访问到,也可以在同一个工程的其它源文件中被访问(只需用extern进行声明即可)。用static对全局变量进行修饰改变了其作用域的范围,由原来的整个工程可见变为本源文件可见。
(3)修饰函数
用static修饰函数的话,情况与修饰全局变量大同小异,就是改变了函数的作用域。
(4)C++中的static
如果在C++中对类中的某个函数用static进行修饰,则表示该函数属于一个类而不是属于此类的任何特定对象;如果对类中的某个变量进行static修饰,表示该变量为类以及其所有的对象所有。它们在存储空间中都只存在一个副本。可以通过类和对象去调用。
const的含义及实现机制
const名叫常量限定符,用来限定特定变量,以通知编译器该变量是不可修改的。习惯性的使用const,可以避免在函数中对某些不应修改的变量造成可能的改动。
(1)const修饰基本数据类型
1.const修饰一般常量及数组
基本数据类型,修饰符const可以用在类型说明符前,也可以用在类型说明符后,其结果是一样的。在使用这些常量的时候,只要不改变这些常量的值便好。
2.const修饰指针变量*及引用变量&
如果const位于星号*的左侧,则const就是用来修饰指针所指向的变量,即指针指向为常量;
如果const位于星号的右侧,const就是修饰指针本身,即指针本身是常量。
(2)const应用到函数中,
1.作为参数的const修饰符
调用函数的时候,用相应的变量初始化const常量,则在函数体中,按照const所修饰的部分进行常量化,保护了原对象的属性。
[注意]:参数const通常用于参数为指针或引用的情况;
2.作为函数返回值的const修饰符
声明了返回值后,const按照"修饰原则"进行修饰,起到相应的保护作用。
(3)const在类中的用法
不能在类声明中初始化const数据成员。正确的使用const实现方法为:const数据成员的初始化只能在类构造函数的初始化表中进行
类中的成员函数:A fun4()const; 其意义上是不能修改所在类的的任何变量。
(4)const修饰类对象,定义常量对象
常量对象只能调用常量函数,别的成员函数都不能调用。
http://www.cnblogs.com/wintergrass/archive/2011/04/15/2015020.html
extern
在C语言中,修饰符extern用在变量或者函数的声明前,用来说明“此变量/函数是在别处定义的,要在此处引用”。
注意extern声明的位置对其作用域也有关系,如果是在main函数中进行声明的,则只能在main函数中调用,在其它函数中不能调用。其实要调用其它文件中的函数和变量,只需把该文件用#include包含进来即可,为啥要用extern?因为用extern会加速程序的编译过程,这样能节省时间。
在C++中extern还有另外一种作用,用于指示C或者C++函数的调用规范。比如在C++中调用C库函数,就需要在C++程序中用extern “C”声明要引用的函数。这是给链接器用的,告诉链接器在链接的时候用C函数规范来链接。主要原因是C++和C程序编译完成后在目标代码中命名规则不同,用此来解决名字匹配的问题。
宏定义和展开、内联函数区别,
内联函数是代码被插入到调用者代码处的函数。如同 #define 宏,内联函数通过避免被调用的开销来提高执行效率,尤其是它能够通过调用(“过程化集成”)被编译器优化。 宏定义不检查函数参数,返回值什么的,只是展开,相对来说,内联函数会检查参数类型,所以更安全。 内联函数和宏很类似,而区别在于,宏是由预处理器对宏进行替代,而内联函数是通过编译器控制来实现的。而且内联函数是真正的函数,只是在需要用到的时候,内联函数像宏一样的展开,所以取消了函数的参数压栈,减少了调用的开销。
宏是预编译器的输入,然后宏展开之后的结果会送去编译器做语法分析。宏与函数等处于不同的级别,操作不同的实体。宏操作的是 token, 可以进行 token的替换和连接等操作,在语法分析之前起作用。而函数是语言中的概念,会在语法树中创建对应的实体,内联只是函数的一个属性。
对于问题:有了函数要它们何用?答案是:一:函数并不能完全替代宏,有些宏可以在当前作用域生成一些变量,函数做不到。二:内联函数只是函数的一种,内联是给编译器的提示,告诉它最好把这个函数在被调用处展开,省掉一个函数调用的开销(压栈,跳转,返回)
内联函数也有一定的局限性。就是函数中的执行代码不能太多了,如果,内联函数的函数体过大,一般的编译器会放弃内联方式,而采用普通的方式调用函数。这样,内联函数就和普通函数执行效率一样
内联函数必须是和函数体申明在一起,才有效。
[宏定义和内联函数区别](http://www.cnblogs.com/chengxuyuancc/archive/2013/04/04/2999844.html)
###库函数实现:
malloc,strcpy,strcmp的实现,常用库函数实现,哪些库函数属于高危函数
###STL原理及实现:
STL各类型容器实现,STL共有六大组件
STL提供六大组件,彼此可以组合套用:
1、容器(Containers):各种数据结构,如:序列式容器vector、list、deque、关联式容器set、map、multiset、multimap。用来存放数据。从实现的角度来看,STL容器是一种class template。
2、算法(algorithms):各种常用算法,如:sort、search、copy、erase。从实现的角度来看,STL算法是一种 function template。注意一个问题:任何的一个STL算法,都需要获得由一对迭代器所标示的区间,用来表示操作范围。这一对迭代器所标示的区间都是前闭后开区间,例如[first, last)
3、迭代器(iterators):容器与算法之间的胶合剂,是所谓的“泛型指针”。共有五种类型,以及其他衍生变化。从实现的角度来看,迭代器是一种将 operator*、operator->、operator++、operator- - 等指针相关操作进行重载的class template。所有STL容器都有自己专属的迭代器,只有容器本身才知道如何遍历自己的元素。原生指针(native pointer)也是一种迭代器。
4、仿函数(functors):行为类似函数,可作为算法的某种策略(policy)。从实现的角度来看,仿函数是一种重载了operator()的class或class template。一般的函数指针也可视为狭义的仿函数。
5、配接器(adapters):一种用来修饰容器、仿函数、迭代器接口的东西。例如:STL提供的queue 和 stack,虽然看似容器,但其实只能算是一种容器配接器,因为它们的底部完全借助deque,所有操作都由底层的deque供应。改变 functors接口者,称为function adapter;改变 container 接口者,称为container adapter;改变iterator接口者,称为iterator adapter。
6、配置器(allocators):负责空间配置与管理。从实现的角度来看,配置器是一个实现了动态空间配置、空间管理、空间释放的class template。
这六大组件的交互关系:container(容器) 通过 allocator(配置器) 取得数据储存空间,algorithm(算法)通过 iterator(迭代器)存取 container(容器) 内容,functor(仿函数) 可以协助 algorithm(算法) 完成不同的策略变化,adapter(配接器) 可以修饰或套接 functor(仿函数)
序列式容器:
vector-数组,元素不够时再重新分配内存,拷贝原来数组的元素到新分配的数组中。
list-单链表。
deque-分配中央控制器map(并非map容器),map记录着一系列的固定长度的数组的地址.记住这个map仅仅保存的是数组的地址,真正的数据在数组中存放着.deque先从map中央的位置(因为双向队列,前后都可以插入元素)找到一个数组地址,向该数组中放入数据,数组不够时继续在map中找空闲的数组来存数据。当map也不够时重新分配内存当作新的map,把原来map中的内容copy的新map中。所以使用deque的复杂度要大于vector,尽量使用vector。
stack-基于deque。
queue-基于deque。
heap-完全二叉树,使用最大堆排序,以数组(vector)的形式存放。
priority_queue-基于heap。
slist-双向链表。
关联式容器:
set,map,multiset,multimap-基于红黑树(RB-tree),一种加上了额外平衡条件的二叉搜索树。
hash table-散列表。将待存数据的key经过映射函数变成一个数组(一般是vector)的索引,例如:数据的key%数组的大小=数组的索引(一般文本通过算法也可以转换为数字),然后将数据当作此索引的数组元素。有些数据的key经过算法的转换可能是同一个数组的索引值(碰撞问题,可以用线性探测,二次探测来解决),STL是用开链的方法来解决的,每一个数组的元素维护一个list,他把相同索引值的数据存入一个list,这样当list比较短时执行删除,插入,搜索等算法比较快。
hash_map,hash_set,hash_multiset,hash_multimap-基于hashtable。
[STL六大组件] (http://blog.csdn.net/chenguolinblog/article/details/30336805)
什么是“标准非STL容器”?
list和vector有什么区别?
vector拥有一段连续的内存空间,因此支持随机存取,如果需要高效的随即存取,而不在乎插入和删除的效率,使用vector。
list拥有一段不连续的内存空间,因此不支持随机存取,如果需要大量的插入和删除,而不关心随即存取,则应使用list。
###虚函数:
虚函数的作用和实现原理,什么是虚函数,有什么作用?
C++的多态分为静态多态(编译时多态)和动态多态(运行时多态)两大类。静态多态通过重载、模板来实现;动态多态就是通过本文的主角虚函数来体现的。
虚函数实现原理:包括虚函数表、虚函数指针等
虚函数的作用说白了就是:当调用一个虚函数时,被执行的代码必须和调用函数的对象的动态类型相一致。编译器需要做的就是如何高效的实现提供这种特性。不同编译器实现细节也不相同。大多数编译器通过vtbl(virtual table)和vptr(virtual table pointer)来实现的。 当一个类声明了虚函数或者继承了虚函数,这个类就会有自己的vtbl。vtbl实际上就是一个函数指针数组,有的编译器用的是链表,不过方法都是差不多。vtbl数组中的每一个元素对应一个函数指针指向该类的一个虚函数,同时该类的每一个对象都会包含一个vptr,vptr指向该vtbl的地址。
结论:
每个声明了虚函数或者继承了虚函数的类,都会有一个自己的vtbl
同时该类的每个对象都会包含一个vptr去指向该vtbl
虚函数按照其声明顺序放于vtbl表中, vtbl数组中的每一个元素对应一个函数指针指向该类的虚函数
如果子类覆盖了父类的虚函数,将被放到了虚表中原来父类虚函数的位置
在多继承的情况下,每个父类都有自己的虚表。子类的成员函数被放到了第一个父类的表中
衍生问题:为什么 C++里访问虚函数比访问普通函数慢?
单继承时性能差不多,多继承的时候会慢
调用性能方面
从前面虚函数的调用过程可知。当调用虚函数时过程如下(引自More Effective C++):
通过对象的 vptr 找到类的 vtbl。这是一个简单的操作,因为编译器知道在对象内 哪里能找到 vptr(毕竟是由编译器放置的它们)。因此这个代价只是一个偏移调整(以得到 vptr)和一个指针的间接寻址(以得到 vtbl)。
找到对应 vtbl 内的指向被调用函数的指针。这也是很简单的, 因为编译器为每个虚函数在 vtbl 内分配了一个唯一的索引。这步的代价只是在 vtbl 数组内 的一个偏移。
调用第二步找到的的指针所指向的函数。
在单继承的情况下,调用虚函数所需的代价基本上和非虚函数效率一样,在大多数计算机上它多执行了很少的一些指令,所以有很多人一概而论说虚函数性能不行是不太科学的。在多继承的情况下,由于会根据多个父类生成多个vptr,在对象里为寻找 vptr 而进行的偏移量计算会变得复杂一些,但这些并不是虚函数的性能瓶颈。 虚函数运行时所需的代价主要是虚函数不能是内联函。这也是非常好理解的,是因为内联函数是指在编译期间用被调用的函数体本身来代替函数调用的指令,但是虚函数的“虚”是指“直到运行时才能知道要调用的是哪一个函数。”但虚函数的运行时多态特性就是要在运行时才知道具体调用哪个虚函数,所以没法在编译时进行内联函数展开。当然如果通过对象直接调用虚函数它是可以被内联,但是大多数虚函数是通过对象的指针或引用被调用的,这种调用不能被内联。 因为这种调用是标准的调用方式,所以虚函数实际上不能被内联。
占用空间方面
在上面的虚函数实现原理部分,可以看到为了实现运行时多态机制,编译器会给每一个包含虚函数或继承了虚函数的类自动建立一个虚函数表,所以虚函数的一个代价就是会增加类的体积。在虚函数接口较少的类中这个代价并不明显,虚函数表vtbl的体积相当于几个函数指针的体积,如果你有大量的类或者在每个类中有大量的虚函数,你会发现 vtbl 会占用大量的地址空间。但这并不是最主要的代价,主要的代价是发生在类的继承过程中,在上面的分析中,可以看到,当子类继承父类的虚函数时,子类会有自己的vtbl,如果子类只覆盖父类的一两个虚函数接口,子类vtbl的其余部分内容会与父类重复。这在如果存在大量的子类继承,且重写父类的虚函数接口只占总数的一小部分的情况下,会造成大量地址空间浪费。在一些GUI库上这种大量子类继承自同一父类且只覆盖其中一两个虚函数的情况是经常有的,这样就导致UI库的占用内存明显变大。 由于虚函数指针vptr的存在,虚函数也会增加该类的每个对象的体积。在单继承或没有继承的情况下,类的每个对象会多一个vptr指针的体积,也就是4个字节;在多继承的情况下,类的每个对象会多N个(N=包含虚函数的父类个数)vptr的体积,也就是4N个字节。当一个类的对象体积较大时,这个代价不是很明显,但当一个类的对象很轻量的时候,如成员变量只有4个字节,那么再加上4(或4N)个字节的vptr,对象的体积相当于翻了1(或N)倍,这个代价是非常大的。
[C++虚函数浅析](http://glgjing.github.io/blog/2015/01/03/c-plus-plus-xu-han-shu-qian-xi/)
纯虚函数,为什么需要纯虚函数?
纯虚函数是在基类中声明的虚函数,它在基类中没有定义,但要求任何派生类都要定义自己的实现方法。在基类中实现纯虚函数的方法是在函数原型后加“=0”
virtual void funtion1()=0
原因:
1、为了方便使用多态特性,我们常常需要在基类中定义虚拟函数。
2、在很多情况下,基类本身生成对象是不合情理的。例如,动物作为一个基类可以派生出老虎、孔雀等子类,但动物本身生成对象明显不合常理。
为了解决上述问题,引入了纯虚函数的概念,将函数定义为纯虚函数(方法:virtual ReturnType Function()= 0;),则编译器要求在派生类中必须予以重写以实现多态性。同时含有纯虚拟函数的类称为抽象类,它不能生成对象。这样就很好地解决了上述两个问题。声明了纯虚函数的类是一个抽象类。所以,用户不能创建类的实例,只能创建它的派生类的实例。
定义纯虚函数的目的在于,使派生类仅仅只是继承函数的接口。
纯虚函数的意义,让所有的类对象(主要是派生类对象)都可以执行纯虚函数的动作,但类无法为纯虚函数提供一个合理的缺省实现。所以类纯虚函数的声明就是在告诉子类的设计者,“你必须提供一个纯虚函数的实现,但我不知道你会怎样实现它”。
[虚函数和纯虚函数的区别](http://blog.csdn.net/hackbuteer1/article/details/7558868)
为什么需要虚析构函数,什么时候不需要?父类的析构函数为什么要定义为虚函数
一般情况下类的析构函数里面都是释放内存资源,而析构函数不被调用的话就会造成内存泄漏。这样做是为了当用一个基类的指针删除一个派生类的对象时,派生类的析构函数会被调用。
当然,并不是要把所有类的析构函数都写成虚函数。因为当类里面有虚函数的时候,编译器会给类添加一个虚函数表,里面来存放虚函数指针,这样就会增加类的存储空间。所以,只有当一个类被用来作为基类的时候,才把析构函数写成虚函数。
内联函数、构造函数、静态成员函数可以是虚函数吗?
inline, static, constructor三种函数都不能带有virtual关键字。
inline是编译时展开,必须有实体;
static属于class自己的,也必须有实体;
virtual函数基于vtable(内存空间),constructor函数如果是virtual的,调用时也需要根据vtable寻找,但是constructor是virtual的情况下是找不到的,因为constructor自己本身都不存在了,创建不到class的实例,没有实例,class的成员(除了public static/protected static for friend class/functions,其余无论是否virtual)都不能被访问了。
虚函数实际上不能被内联:虚函数运行时所需的代价主要是虚函数不能是内联函。这也是非常好理解的,是因为内联函数是指在编译期间用被调用的函数体本身来代替函数调用的指令,但是虚函数的“虚”是指“直到运行时才能知道要调用的是哪一个函数。”但虚函数的运行时多态特性就是要在运行时才知道具体调用哪个虚函数,所以没法在编译时进行内联函数展开。当然如果通过对象直接调用虚函数它是可以被内联,但是大多数虚函数是通过对象的指针或引用被调用的,这种调用不能被内联。 因为这种调用是标准的调用方式,所以虚函数实际上不能被内联。
构造函数不能是虚函数。而且,在构造函数中调用虚函数,实际执行的是父类的对应函数,因为自己还没有构造好, 多态是被disable的。
静态的对象是属于整个类的,不对某一个对象而言,同时其函数的指针存放也不同于一般的成员函数,其无法成为一个对象的虚函数的指针以实现由此带来的动态机制。
构造函数中可以调用虚函数吗?
最后,总结一下关于虚函数的一些常见问题:
1) 虚函数是动态绑定的,也就是说,使用虚函数的指针和引用能够正确找到实际类的对应函数,而不是执行定义类的函数。这是虚函数的基本功能,就不再解释了。
2) 构造函数不能是虚函数。而且,在构造函数中调用虚函数,实际执行的是父类的对应函数,因为自己还没有构造好, 多态是被disable的。
3) 析构函数可以是虚函数,而且,在一个复杂类结构中,这往往是必须的。
4) 将一个函数定义为纯虚函数,实际上是将这个类定义为抽象类,不能实例化对象。
5) 纯虚函数通常没有定义体,但也完全可以拥有。
6) 析构函数可以是纯虚的,但纯虚析构函数必须有定义体,因为析构函数的调用是在子类中隐含的。
7) 非纯的虚函数必须有定义体,不然是一个错误。
8) 派生类的override虚函数定义必须和父类完全一致。除了一个特例,如果父类中返回值是一个指针或引用,子类override时可以返回这个指针(或引用)的派生。例如,在上面的例子中,在Base中定义了 virtual Base* clone(); 在Derived中可以定义为 virtual Derived* clone()。可以看到,这种放松对于Clone模式是非常有用的。
[虚析构函数(√)、纯虚析构函数(√)、虚构造函数(X)](http://www.cnblogs.com/chio/archive/2007/09/10/888260.html)
为什么需要虚继承?虚继承实现原理解析,
虚拟继承是多重继承中特有的概念。虚拟基类是为解决多重继承而出现的。
如:类D继承自类B1、B2,而类B1、B2都继 承自类A,因此在类D中两次出现类A中的变量和函数。为了节省内存空间,可以将B1、B2对A的继承定义为虚拟继承,而A就成了虚拟基类,虚拟继承在一般的应用中很少用到,所以也往往被忽视,这也主要是因为在C++中,多重继承是不推荐的,也并不常用,而一旦离开了多重继承,虚拟继承就完全失去了存在的必要因为这样只会降低效率和占用更多的空间。
虚继承的特点是,在任何派生类中的virtual基类总用同一个(共享)对象表示,
[C++虚拟继承](http://blog.csdn.net/hyg0811/article/details/11951855)
###设计模式:
C++单例模式写法:
静态化并不是单例 (Singleton) 模式:
第一, 静态成员变量初始化顺序不依赖构造函数, 得看编译器心情的, 没法保证初始化顺序 (极端情况: 有 a b 两个成员对象, b 需要把 a 作为初始化参数传入, 你的类就 必须 得要有构造函数, 并确保初始化顺序).
第二, 最严重的问题, 失去了面对对象的重要特性 -- "多态", 静态成员方法不可能是 virtual 的. Log 类的子类没法享受 "多态" 带来的便利.
class Log {
public:
static void Write(char const *logline);
static bool SaveTo(char const *filename);
private:
static std::list<:string> m_data;
};
In log.cpp we need to add
std::list<:string> Log::m_data;
饿汉模式:
饿汉模式 是指单例实例在程序运行时被立即执行初始化:
class Log {
public:
static Log* Instance() {
return &m_pInstance;
}
virtual void Write(char const *logline);
virtual bool SaveTo(char const *filename);
private:
Log(); // ctor is hidden
Log(Log const&); // copy ctor is hidden
static Log m_pInstance;
static std::list<:string> m_data;
};
// in log.cpp we have to add
Log Log::m_pInstance;
这种模式的问题也很明显, 类现在是多态的, 但静态成员变量初始化顺序还是没保证.
懒汉模式 (堆栈-粗糙版)
单例实例只在第一次被使用时进行初始化:
class Log {
public:
static Log* Instance() {
if (!m_pInstance)
m_pInstance = new Log;
return m_pInstance;
}
virtual void Write(char const *logline);
virtual bool SaveTo(char const *filename);
private:
Log(); // ctor is hidden
Log(Log const&); // copy ctor is hidden
static Log* m_pInstance;
static std::list<:string> m_data;
};
// in log.cpp we have to add
Log* Log::m_pInstance = NULL;
Instance() 只在第一次被调用时为 m_pInstance 分配内存并初始化. 嗯, 看上去所有的问题都解决了, 初始化顺序有保证, 多态也没问题.
程序退出时, 析构函数没被执行. 这在某些设计不可靠的系统上会导致资源泄漏, 比如文件句柄, socket 连接, 内存等等
对于这个问题, 比较土的解决方法是, 给每个 Singleton 类添加一个 destructor() 方法:
懒汉模式 (局部静态变量-最佳版)
它也被称为 Meyers Singleton [Meyers]:
class Log {
public:
static Log& Instance() {
static Log theLog;
return theLog;
}
virtual void Write(char const *logline);
virtual bool SaveTo(char const *filename);
private:
Log(); // ctor is hidden
Log(Log const&); // copy ctor is hidden
Log& operator=(Log const&); // assign op is hidden
static std::list<:string> m_data;
};
在 Instance() 函数内定义局部静态变量的好处是, theLog `` 的构造函数只会在第一次调用 ``Instance() 时被初始化, 达到了和 "堆栈版" 相同的动态初始化效果, 保证了成员变量和 Singleton 本身的初始化顺序.
它还有一个潜在的安全措施, Instance() 返回的是对局部静态变量的引用, 如果返回的是指针, Instance() 的调用者很可能会误认为他要检查指针的有效性, 并负责销毁. 构造函数和拷贝构造函数也私有化了, 这样类的使用者不能自行实例化.
另外, 多个不同的 Singleton 实例的析构顺序与构造顺序相反.
[C++ Singleton (单例) 模式最优实现](http://blog.yangyubo.com/2009/06/04/best-cpp-singleton-pattern/)
用C++设计一个不能被继承的类。
构造函数或析构函数为私有函数,所以该类是无法被继承的,
如何定义一个只能在堆上定义对象的类?栈上呢
只能在堆内存上实例化的类:将析构函数定义为private,在栈上不能自动调用析构函数,只能手动调用。也可以将构造函数定义为private,但这样需要手动写一个函数实现对象的构造。
只能在栈内存上实例化的类:将函数operator new和operator delete定义为private,这样使用new操作符创建对象时候,无法调用operator new,delete销毁对象也无法调用operator delete。
[设计一个只能在堆上或栈上实例化的类](http://www.cnblogs.com/luxiaoxun/archive/2012/08/03/2621827.html)
满足上述3个条件
[C++中的单例模式](http://www.cnblogs.com/xiehongfeng100/p/4781013.html)
多重类构造和析构的顺序
先调用基类的构造函数,在调用派生类的构造函数
先构造的后析构,后构造的先析构
###内存分配:
内存分配方式有三种:
(1)从静态存储区域分配。内存在程序编译的时候就已经分配好,这块内存在程序的整个运行期间都存在。例如全局变量,static变量。
(2)在栈上创建。在执行函数时,函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建,函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,效率很高,但是分配的内存容量有限。
(3)从堆上分配,亦称动态内存分配。程序在运行的时候用malloc或new申请任意多少的内存,程序员自己负责在何时用free或delete释放内存。动态内存的生存期由我们决定,使用非常灵活,但问题也最多。
c++运行时各类型内存分配(堆,栈,静态区,数据段,BSS,ELF),BSS段,
sizeof一个类求大小(字节对齐原则)、
C++四种强制类型转换,
int char float,long long long类型长度
###指针:
防止指针的越界使用,
必须让指针指向一个有效的内存地址,
1 防止数组越界
2 防止向一块内存中拷贝过多的内容
3 防止使用空指针
4 防止改变const修改的指针
5 防止改变指向静态存储区的内容
6 防止两次释放一个指针
7 防止使用野指针.
什么是指针退化及防止、
如果用一个数组作为函数入参
比如
void fun(char a[100])
{
coutm_data63356) cout 高地址
0x12 | 0x34 | 0x56 | 0x78
2)小端模式:
低地址 ------------------> 高地址
0x78 | 0x56 | 0x34 | 0x12
32bit宽的数0x12345678在Little-endian模式以及Big-endian模式)CPU内存中的存放方式(假设从地址0x4000开始存放)为:
内存地址 小端模式存放内容 大端模式存放内容
0x4000 0x78 0x12
0x4001 0x56 0x34
0x4002 0x34 0x56
0x4003 0x12 0x78
4)大端小端没有谁优谁劣,各自优势便是对方劣势:
小端模式 :强制转换数据不需要调整字节内容,1、2、4字节的存储方式一样。
大端模式 :符号位的判定固定为第一个字节,容易判断正负。
BOOL IsBigEndian()
{
int a = 0x1234;
char b = *(char *)&a; //通过将int强制类型转换成char单字节,通过判断起始存储位置。即等于 取b等于a的低地址部分
if( b == 0x12)
{
return TRUE;
}
return FALSE;
}
联合体union的存放顺序是所有成员都从低地址开始存放,利用该特性可以轻松地获得了CPU对内存采用Little-endian还是Big-endian模式读写:
BOOL IsBigEndian()
{
union NUM
{
int a;
char b;
}num;
num.a = 0x1234;
if( num.b == 0x12 )
{
return TRUE;
}
return FALSE;
}
一般操作系统都是小端,而通讯协议是大端的。
常见CPU的字节序
Big Endian : PowerPC、IBM、Sun
Little Endian : x86、DEC
ARM既可以工作在大端模式,也可以工作在小端模式。
常见的信号、系统如何将一个信号通知到进程、
信号机制是进程之间相互传递消息的一种方法,信号全称为软中断信号,也有人称作软中断。
进程之间可以互相通过系统调用kill发送软中断信号。
SIGHUP 1 A 终端挂起或者控制进程终止
SIGINT 2 A 键盘中断(如break键被按下)
SIGQUIT 3 C 键盘的退出键被按下
SIGILL 4 C 非法指令
SIGABRT 6 C 由abort(3)发出的退出指令
SIGFPE 8 C 浮点异常
SIGKILL 9 AEF Kill信号
SIGSEGV 11 C 无效的内存引用
SIGPIPE 13 A 管道破裂: 写一个没有读端口的管道
信号机制是异步的;当一个进程接收到一个信号时,它会立刻处理这个信号,而不会等待当前函数甚至当前一行代码结束运行。信号有几十种,分别代表着不同的意义。信号之间依靠它们的值来区分,但是通常在程序中使用信号的名字来表示一个信号。在Linux系统中,这些信号和以它们的名称命名的常量均定义在/usr/include/bits/signum.h文件中。(通常程序中不需要直接包含这个头文件,而应该包含