面试中常见的C++面试题汇总，快来看看对你是否有帮助！
1.编写完整版的strcpy函数
char * strcpy( char *strDest, const char *strSrc )
断言( (strDest != NULL) && (strSrc != NULL) );
char *地址 = strDest;
while( (*strDest++ = * strSrc++) != '\0' );
退货地址;
关键点：
使用assert断言函数判断参数是否为NULL；
当遇到'\0'时，赋值停止；
返回新字符串的首地址。
2.指出代码错误
无效测试（无效）
char *str = (char *) malloc( 100 );
strcpy( str, "你好" );
自由（str）；
... //其他语句省略
有两个错误：
使用malloc分配内存后，应该判断是否分配成功；
free后，str应设置为NULL，以防止其成为野指针。
PS：malloc函数
malloc函数是分配长度为num_bytes字节的内存块的函数。 它可以向系统申请分配指定大小字节的内存空间。 malloc的全称是内存分配，中文称为动态内存分配。 当无法知道内存的具体位置时，如果想要绑定真实的内存空间，就需要使用动态内存分配。
首先，malloc函数返回void *类型。
对于 C++，如果编写： p = malloc (sizeof(int)); 那么程序无法编译，并报错：“void*无法赋值给int *类型变量”。
所以它必须通过 (int *) 进行转换。 对于C来说，没有这样的要求，但是为了让C程序更方便的移植到C++上，建议养成强制转换的习惯。
其次，该函数的实际参数是sizeof(int)，用于指定所需的整型数据的大小。
在 Linux 中，您可以使用：malloc(0)。 这是因为Linux中的malloc的下限是16Bytes。 注意malloc(-1)是被禁止的； 但是，某些系统不允许使用 malloc(0)。
malloc 只分配内存，并不能初始化得到的内存，因此获得的新内存中的值将是随机的。
3. 提供 if 语句，用于分别将 BOOL、int、float 和指针变量与“零值”进行比较。
BOOL类型变量：if(!var)
int类型变量：if(var==0)
浮点型变量：
常量浮点 EPSINON = 0.00001；
if ((x >= - EPSINON) && (xi：首先通过a和i的值0x000n找到指针a的地址0x000m，a类中的偏移量offset，得到地址0x000n + a->i的偏移量，继续*( 0x000n + offset) = 10 赋值操作，即内存0x000n + offset的值为10。
24.一个类包含static、virtual等，请介绍一下这个类的内存分配情况？
1.静态修饰符
1）静态修饰成员变量
对于非静态数据成员，每个类对象都有自己的副本。 静态数据成员被视为类的成员。 无论定义多少个类，都只有一份静态数据成员的副本，该副本由该类型的所有对象（包括其派生类）共享。 因此，静态数据成员的值对于每个对象都是相同的，并且其值可以更新。
由于静态数据成员在全局数据区分配内存，并被属于该类的所有对象共享，因此它们不属于特定的类对象，可以在生成类对象之前使用。
2）静态修饰成员函数
与普通成员函数相比，静态成员函数没有this指针，因为它们不与任何对象关联。 从这个意义上来说，它不能访问属于类对象的非静态数据成员，也不能访问非静态成员函数，只能调用其他静态成员函数。
静态修饰的成员函数在代码区分配内存。
2.C++继承和虚函数
C++多态分为静态多态和动态多态。 静态多态是通过重载和模板技术实现的，并在编译时确定。 动态多态是通过虚函数和继承关系实现的，动态绑定是在运行时执行和确定的。
动态多态实现有几个条件：
(1)虚函数；
(2) 基类的指针或引用指向派生类的对象；
当基类指针调用成员函数（虚函数）时，它会查找该对象的虚函数表。 虚函数表的地址位于每个对象的首地址。 在虚函数表中找到该函数的指针并调用它。
每个对象中保存的只是一个指向虚函数表的指针。 C++内部为每个类维护一个虚函数表，该类的对象都指向同一个虚函数表。
为什么我们可以在虚函数表中准确找到对应的函数指针呢？ 因为在类设计时，虚函数表是直接继承自基类的。 如果其中一个虚函数被覆盖，虚函数表的指针就会被替换，这样就可以根据指针准确地找到要调用哪个函数。
3.虚拟修改器
如果一个类是局部变量，则该类的数据存储在栈区中。 如果通过new/malloc动态申请一个类，则该类的数据存储在堆区中。
如果该类是从virutal继承的子类，则该类的虚函数表指针与该类的其他成员存储在一起。 虚函数表指针指向只读数据段中的类虚函数表。 虚函数表一一存储函数指针，函数指针指向代码段中的具体函数。
如果类中的成员是虚拟属性，则父类对应的属性将被隐藏。
25. 静态变量什么时候初始化？
静态变量存储在虚拟地址空间的data段和bss段中。 在C语言中，它们是在代码执行之前初始化的，属于编译时初始化。 在C++中，由于对象的引入，对象的生成必须调用构造函数。 因此，C++规定，当且仅当第一次使用对象时，才应构造全局或局部静态对象。
26. TCP如何保证可靠性？
TCP保证可靠性：
(1) 序列号、确认响应、超时重传
当数据到达接收方时，接收方需要发送确认响应以表明该数据段已被接收，确认序列号将指示其接下来需要接收的数据序列号。 如果发送方长时间没有收到确认响应，则可能是发送的数据丢失或者确认响应丢失。 在这种情况下，发送方会等待一定时间后重新发送。 这个时间一般为2*RTT（分段往返时间）+偏差值。
(2)窗口控制和高速重发控制/快速重发(重复确认响应)
TCP会使用窗口控制来提高传输速度，这意味着在一个窗口大小内，不必等待响应就可以发送下一段数据。 窗口大小是无需等待确认即可继续发送数据的最大值。 如果不使用窗口控制，则必须重新发送未收到确认的每个数据。
使用窗口控制，如果1001-2000数据段丢失，则每次发送后续数据时，确认响应都会继续发送序号为1001的响应，表示我要接收从1001开始的数据。如果发送方收到相同的响应3次，将立即重传； 但也有一种情况，可能收到了所有数据，但丢失了一些响应。 这种情况下，不会进行重传，因为发送端知道，如果数据段丢失，接收端不会放手，疯狂提醒……
(3)拥塞控制
如果窗口设置的很大，发送方连续发送大量数据，可能会造成网络拥塞（大家都在使用互联网，而你在这里疯狂发送消息，吞吐量就只有那么大，所以当然会被阻塞），甚至造成网络拥塞。 麻痹。 因此，TCP进行拥塞控制来防止这种情况的发生。
慢启动：定义拥塞窗口，最初将窗口大小设置为1，然后每次收到确认响应时（在一个rtt之后）将拥塞窗口大小增加2。
拥塞避免：设置慢启动阈值，一开始一般设置为65536。 拥塞避免是指当拥塞窗口大小达到该阈值时，拥塞窗口的值不再按指数增加，而是加性增加（对于每个确认/每个RTT，拥塞窗口大小+1）以避免拥塞。
将报文段超时重传视为拥塞。 一旦发生超时重传，我们需要首先将阈值设置为当前窗口大小的一半，将窗口大小设置为初始值1，然后重新进入慢启动过程。
快速重传：当遇到3个重复确认（高速重传控制）时，表示已经收到3个报文段，但前面的报文段已经丢失，会立即重传。
然后，首先将阈值设置为当前窗口大小的一半，然后将拥塞窗口大小设置为慢启动阈值+3。
这样可以实现：TCP通信时，网络吞吐量逐渐增加，随着拥塞减少吞吐量，然后进入缓慢增加的过程，网络就不会轻易瘫痪。
27.红黑树与AVL树的定义、特点及区别
平衡二叉树（AVL树）：
平衡二叉树又称AVL树，是一种特殊的二叉排序树。 左右子树都是平衡二叉树，左右子树的高度差的绝对值不超过1。一句话来说，左右子树的高度差的绝对值以树中所有节点为根的树不超过1。二叉树上某个节点的左子树深度减去右子树深度的值称为平衡因子BF。 那么平衡二叉树上所有节点的平衡因子只能是-1、0和1。只要二叉树中某个节点的平衡因子绝对值大于1，则该二叉树是不平衡的。
红黑树：
红黑树是二叉搜索树，只不过每个节点都增加了一个存储位来表示该节点的颜色，可以是红也可以是黑（要么红，要么黑）。 通过限制从根到叶子的任何路径上每个节点的着色方式，红黑树确保没有路径的长度是任何其他路径的两倍。 因此，红黑树是一种弱平衡二叉树，相对于要求严格的AVL树来说，它的旋转次数较少，所以当查找、插入、删除操作较多时，红黑树是通常使用。
自然：
1. 每个节点不是红色就是黑色
2、根节点为黑色；
3、每个叶子节点（叶子节点是NULL指针或者树尾的NULL节点）都是黑色的；
4. 如果一个节点是红色的，那么它的子节点必须是黑色的。
5、对于任意节点，到叶子点树的NULL指针的每条路径都包含相同数量的黑色节点；
区别：
AVL树是高度平衡的。 频繁的插入和删除会导致频繁的重新平衡，导致效率下降。 红黑树不是高度平衡的，这是一种妥协。 插入最多可以旋转两圈，删除最多可以旋转三圈。
28.map和unordered_map的优缺点
对于map来说，其底层是基于红黑树实现的。 优点如下：
1）有序性，这是地图结构的最大优点。 其元素的有序性将简化许多应用中的许多操作。
2）地图查找、删除、添加等一系列操作的时间复杂度稳定，为logn。
其缺点如下：
1）查找、删除、添加等操作的平均时间复杂度较慢且与n有关
对于unordered_map来说，它的底层是一个哈希表。 优点如下：
查找、删除、添加速度快，时间复杂度为常数级O(c)
其缺点如下：
由于unordered_map内部基于哈希表，以(key,value)对的形式存储，因此空间占用较高。
Unordered_map的查找、删除、添加的时间复杂度不稳定，平均为O(c)，具体取决于哈希函数。 极端情况下可能是 O(n)
29. Top(K) 问题
1.直接全部排序（只有内存足够的情况下才适用）
当数据量较小时，可以将所有数据容纳在内存中。 最简单最容易想到的办法就是对所有的数据进行排序，然后取出排序后的数据中的前K条。
该方法对数据量敏感。 当数据量较大时，内存无法完全容纳所有数据，这种方法不适合。 即使内存能够满足要求，这种方法对所有数据进行排序，而题目只需要找到前K个数据，所以这种方法效率不是很高，不推荐。
2.快速排序的变种（仅在内存足够的情况下使用）
这是基于快速排序的变体，因为第一种方法说对所有元素进行排序效率不是很高，只需要找到前K个最大的即可。
这种方法类似于快速排序。 首先选择一个分割元素，将比这个分割元素大的元素放在它的前面，比这个分割元素小的元素放在它的后面。 此时，一次排序就完成了。 如果此时这个分区元素的序号索引正好等于K，那么这个分区元素和它左边的数字正好是前K个最大的元素； 如果index > K，则前K大的数据在index的左边，则从index-1号开始继续递归排序； 如果index < K，则从划分元素右侧继续排序，直到发现序号index正好等于K。排序完前K个数后，返回Top K个元素。 这种方法避免了对除Top K元素之外的数据进行排序所带来的不必要的开销。
3.最小堆法
这是一种部分消除法。 首先读取前K个数字并构建一个最小堆。 然后将剩余的所有数字依次与堆顶进行比较。 如果小于或等于堆顶，则继续与下一个比较； 否则，删除堆顶元素，向堆中插入新数据，并重新调整最小堆。 遍历完所有数据后，最小堆中的数据就是最大的K数。
4.分而治之
将所有数据分为N部分，假设每部分数据都可以读入内存进行处理，并找到每部分数据中最大的K个数。 此时还剩下N*K条数据。 如果内存无法容纳N*K条数据，则继续分治过程，将其分为M部分，并找到每条数据中最大的K数。 如果M*K数仍然无法读入内存，则分而治之处理将继续。 在将剩余数字读入内存之前，可以使用快速排序或合并排序的变体来处理这些数字。
5. 哈希方法
如果这个数据中有很多重复的数据，可以先用hash的方法去掉重复的数字。 这样，如果重复率高的话，就会减少很多内存的使用，从而减少计算空间。 如果处理后的数据可以读入内存，则可以直接排序； 否则，可以采用分而治之法或最小堆法来处理数据。
30. 栈和堆有什么区别，为什么栈更快？
堆和栈的区别：
堆从低地址向高地址扩展； 堆栈从高地址向低地址扩展。
堆中的内存需要手动申请和释放； 栈中的内存由操作系统自动申请和释放，用于存储参数、局部变量等内存。
频繁调用堆中的malloc和free会产生内存碎片，降低程序效率； 而堆栈由于其先进后出的特性，不会产生内存碎片。
堆分配效率低，栈分配效率高
堆栈效率高的原因：
栈是操作系统提供的一种数据结构。 计算机底层为栈提供了一系列的支持：分配专门的寄存器来存储栈的地址，有专门的压入栈和压入栈的指令； 而堆是由C/C++函数库提供的，机制复杂，需要分配内存、合并内存、释放内存等一系列算法，效率较低。
31、编写一个函数，在main函数执行之前运行。
__attribute((构造函数))void before()
printf("main 之前\n");
32. extern“C”的作用是什么？
C++需要extern C来调用C函数，因为C语言没有函数重载。
33.STL迭代器删除元素
1、对于序列容器vector和deque，使用erase(itertor)后，后续每个元素的迭代器都会失效，但后续每个元素都会向前移动一个位置，但erase会返回下一个有效迭代。 设备;
2、对于关联的容器映射集合，使用erase(iterator)后，当前元素的迭代器失效，但其结构是红黑树。 删除当前元素不会影响下一个元素的迭代器，所以在调用erase之前记录下一个元素的迭代器即可。
3、对于list来说，它使用不连续分配的内存，它的erase方法也会返回下一个有效的迭代器。
34.向量和列表的区别和应用是什么？
一、概念：
1）矢量
连续存储的容器、动态数组、在堆上分配空间
底层实现：数组
双倍容量增加：
向向量添加（插入）新元素时，如果没有超出当前容量且还有空间，则直接添加到末尾（在指定位置插入），然后调整迭代器。
如果没有剩余空间，则会重新配置两倍于原始元素数量的空间，然后将原始空间元素通过复制初始化到新空间，然后将元素添加到新空间中。 最终，原有的空间将被破坏并释放。 迭代器将无效。
表现：
访问：O(1)
插入：插入到最后（有足够的空间）：非常快
末尾插入（空间不够）：需要内存申请和释放，以及复制之前的数据。
中间插入（空间足够）：内存复制
中间插入（空间不够）：需要内存申请和释放，以及复制之前的数据。
删除：最后 删除：很快
中途删除：内存复制
适用场景：频繁随机访问、不频繁插入和删除非尾节点。
2. 清单
动态链表在堆上分配空间。 每次插入元素都会分配空间，每次删除元素都会释放空间。
底层：双向链表
表现：
访问：随机访问性能很差，只能快速访问头尾节点。
插入：速度快，开销通常恒定
删除：非常快，通常开销恒定
适用场景: 频繁插入、删除大量数据
2、区别：
1）vector的底层实现是数组； 列表是一个双向链表。
2）Vector支持随机访问，但List不支持。
3）向量是顺序内存，列表不是。
4）向量在中间节点的插入和删除会引起内存复制，但列表不会。
5）Vector一次性分配内存，不足时只扩展2倍； 每次插入新节点时，list都会申请内存。
6）Vector随机访问性能好，但插入和删除性能较差； list的随机访问性能较差，但插入和删除性能良好。
3. 申请
Vector拥有连续的内存空间，因此支持随机访问。 如果需要高效的随机访问，并且不关心插入和删除的效率，就使用vector。
List具有不连续的内存空间。 如果需要高效的插入和删除，并且不关心随机访问，则应该使用list。
35. STL中的resize和reserve有什么区别？
resize()：改变当前容器（size()）所包含的元素数量，eg：vectorv； v.调整大小(len); v 的大小变为 len。 如果v的原始大小小于len，则容器添加(len -size)个元素，该元素的值默认为0。 v.push_back(3);之后，3被放在v的末尾，即下标为len，此时容器大小为len+1；
Reserve()：改变当前容器的最大容量（capacity）。 它不会生成元素，只是决定容器允许放入多少个对象。如果reserve(len)的值大于当前的capacity()，那么就会重新分配一块能量。 为len对象节省空间，然后通过复制构造函数复制之前的v.size()对象，并销毁之前的内存。
36. 将源代码转换为可执行文件的过程是什么？
1）预编译
主要处理源代码文件中以“#”开头的预编译指令。处理规则见下文
1.删除所有#defines并展开所有宏定义。
2. 处理所有条件预编译指令，例如“#if”、“#endif”、“#ifdef”、“#elif”和“#else”。
3. 处理“#include”预编译指令并将文件内容替换到其位置。 这个过程是递归执行的，并且该文件包含其他文件。
4. 删除所有注释“//”和“/**/”。
5.保留所有#pragma编译器指令，编译器需要使用它们，如：#pragma Once是为了防止文件被重复引用。
6.添加行号和文件标识符，方便编译器在编译过程中生成调试用的行号信息，并在编译过程中出现编译错误或警告时显示行号。
2）编译
对预编译后生成的xxx.i或xxx.ii文件进行一系列词法分析、语法分析、语义分析和优化后，生成相应的汇编代码文件。
1.词法分析：使用类似于“有限状态机”的算法，将源代码程序输入到扫描器中，将字符序列划分为一系列标记。
2.语法分析：语法分析器对扫描器生成的token进行语法分析，生成语法树。 解析器输出的语法树是以表达式为节点的树。
3、语义分析：语法分析器只完成表达式的语法层面的分析，而语义分析器则判断表达式是否有意义。 它分析的语义是静态语义——可以在编译时暂存的语义。 相应的动态语义是只能在运行时确定的语义。
4.优化：源代码层面的优化过程。
5、目标代码生成：代码生成器将中间代码转换为目标机器代码，并生成一系列代码序列——汇编语言表示。
6.目标代码优化：目标代码优化器对上述目标机器代码进行优化：寻找合适的寻址方式、用位移代替乘法运算、删除冗余指令等。
3) 组装
将汇编代码转换为机器可以执行的指令（机器代码文件）。 汇编器的汇编过程比编译器简单。 没有复杂的语法，没有语义，也不需要指令优化。 只是根据汇编指令和机器指令的对照表一一翻译出来的。 组装过程有一个汇编器。 已完成。 编译后生成目标文件（与可执行文件格式几乎相同）xxx.o（Windows下）和xxx.obj（Linux下）。
4) 链接
将不同源文件生成的目标文件链接起来形成可执行程序。 链接分为静态链接和动态链接：
1.静态链接：
函数和数据被编译成二进制文件。 在使用静态库的情况下，当编译和链接可执行文件时，链接器从库中复制这些函数和数据，并将它们与应用程序的其他模块组合以创建最终的可执行文件。
浪费空间：因为每个可执行程序都必须拥有所有所需目标文件的副本，如果多个程序依赖同一个目标文件，那么内存中就会存在同一个目标文件的多个副本；
更新困难：每当修改库函数的代码时，都需要重新编译链接形成可执行程序。
运行速度快：但是静态链接的优点是可执行程序已经具备了执行程序所需的一切，并且在执行过程中运行速度很快。
2.动态链接：
动态链接的基本思想是将程序按照模块分割成相对独立的部分，并在程序运行时将它们链接在一起形成完整的程序，而不是像静态链接那样将所有程序模块链接成单个程序。 可执行文件。
共享库：即使每个程序需要依赖同一个库，该库也不会像静态链接那样在内存中拥有多个副本，而是这些多个程序在执行过程中会共享同一个副本；
更新方便：更新时只需替换原来的目标文件即可，无需重新链接所有程序。 当程序下次运行时，新版本的目标文件将自动加载到内存中并链接，程序将完成升级目标。
性能损失：由于链接被推迟到程序运行时，每次执行程序时都需要进行链接，所以在性能上会有一定的损失。
37. TCP为什么不能握手两次？ 为什么不使用四次呢？
两次是不可能的：TCP 是全双工通信。 两次握手只能确认单向数据链路可以通信，但不能保证反向通信正常。
不需要四次：
本来握手应该和挥手一样，需要确认两个方向都可以连接。 原来的模型应该是：
1、客户端发送syn0到服务器
2、服务器收到syn0并回复ack(syn0+1)
3.服务器发送syn1
4. 客户端收到syn1并回复ack(syn1+1)
因为tcp是全双工的，所以上面四步确认了数据在两个方向都能正确到达，但是步骤2和3没有上下连接。 它们可以合并以加快握手效率，一切都变成3步握手。
面试找工作并不是一朝一夕就能完成的事情，失败的面试经历也不一定是坏事。 积累面试经验也是一种进步。 我希望这可以帮助你。
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