Tsai笔记：C++学习随性笔记（3）—— 腾讯面试题目总结
Tsai笔记：C++学习随性笔记（3）—— 腾讯面试题目总结
1、C/C++程序运行时内存的分配是怎样的？
- 内存分类：从上至下分别为：栈区（stack）、堆区（heap）、全局区（静态区static）、常量区（const）、代码区（code）。
- 各分区含义:
- 栈区（stack）：由编译器自动分配与释放，存放为运行时函数分配的局部变量、函数参数、返回数据、返回地址等。其操作类似于数据结构中的栈。
- 堆区（heap）：一般由程序员自动分配，如果程序员没有释放，程序结束时可能有OS回收。其分配类似于链表。
- 全局区（静态区static）：存放全局变量、静态数据、常量。程序结束后由系统释放。全局区分为已初始化全局区（data）和未初始化全局区（bss）。
- 常量区（const）：存放常量字符串，程序结束后有系统释放。
- 代码区（code）：存放源程序二进制代码。
2、栈和堆内存、静态和动态空间区别？
1.栈区（stack）：由编译器自动分配释放，存放函数参数值，局部变量值等，其操作方式类似于数据结构的栈。
2.堆区（heap）：由程序员分配释放，若程序员不释放的话，程序结束时可能由系统回收，值得注意的是他与数据结构的堆是两回事，分配方式倒是类似于数据结构的链表。
3.堆和栈的区别：
（1）内存申请，申请效率及分配方式不同：
栈：系统自动分配，系统自动收回，速度快，但是程序员无法控制；
堆：程序员自己申请，使用方便，速度较慢，容易产生碎片。（C：malloc分配，free释放、C++：new分配，delete释放）
（2）申请后系统的响应：
栈：只要栈的剩余空间大于所申请的空间，系统将为程序提供内存，否则将报异常提示栈溢出；
堆：当系统收到程序的申请时，系统会遍历记录内存地址的链表，寻找第一个空间大于所申请的空间的堆结点，然后将该结点从空闲结点链表中删除，并将该结点的空间分配给程序。另外，对于大多数系统，会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小，这样代码中的delete或free语句就能够正确的释放本内存空间。另外，由于找到的堆结点的大小不一定正好等于申请的大小，系统会将多余的那部分重新放入空闲链表中。
（3）申请的大小限制不同：
栈：在windows下，栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存区域，栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的，能从栈获得的空间较小；
堆：堆是向高地址扩展的数据结构，是不连续的内存区域，这是由于系统是由链表存储空闲内存地址，自然堆就是不连续的内存区域，且链表的遍历也是从低地址向高地址遍历的，堆得大小受限于计算机系统的有效虚拟内存空间，由此空间，堆获得的空间比较灵活，也比较大。
（4）堆和栈的存储内容不同：
栈：在函数调用时，第一个进栈的是主函数中函数调用后的下一条指令的地址，然后是函数的各个参数，然后局部变量，当本次函数调用结束后，局部变量先出栈，然后是参数，最后栈顶指针指向最开始存的地址，也就是主函数中的下一条指令；
堆：一般是在堆的头部用一个字节存放堆得大小，具体内容由程序员安排。
3、static修饰变量和函数有什么效果，static修饰一个类成员变量及成员函数有什么效果？
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修饰普通变量
1.修饰局部变量:
修饰前:在任一个函数内部定义的变量（不加static修饰符）都属于这个范畴。编译器一般不对普通局部变量进行初始化，也就是说它的值在初始时是不确定的，除非对其显式赋值。普通局部变量存储于进程的栈空间，使用完毕会立即释放。
修饰后:使用static修饰变量，即使在声明时未赋初值，编译器也会把它初始化为0。且静态局部变量存储于进程的全局区（静态区static），即使该函数执行结束，它的值也会保持不变。
2.修饰全局变量:(定义在函数体外部，在全局区分配存储空间，且编译器会自动对其初始化)
修饰前:普通全局变量对整个工程可见，其他文件可以使用extern外部声明后直接使用。也就是说其他文件不能再定义一个与其相同名字的变量（否则编译器会认为它们是同一个变量）。
修饰后:静态全局变量仅对当前文件可见，其他文件不可访问，其他文件可以定义与其同名的变量，两者互不影响。
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修饰类成员变量
修饰前:和普通变量相似
修饰后:在类内数据成员的声明前加上static关键字，该数据成员就是类内的静态数据成员。其特点如下：
- 静态数据成员存储在全局区，静态数据成员在定义时分配存储空间，所以不能在类声明中定义。
- 静态数据成员是类的成员，无论定义了多少个类的对象，静态数据成员的拷贝只有一个，且对该类的所有对象可见。也就是说任一对象都可以对静态数据成员进行操作。而对于非静态数据成员，每个对象都有自己的一份拷贝。
- 静态数据成员不属于任何对象，在没有类的实例时其作用域就可见，在没有任何对象时就可以进行操作。
- 和普通数据成员一样，静态数据成员也遵从public, protected, private访问规则。
- 静态数据成员的初始化格式：<数据类型><类名>::<静态数据成员名>=<值>。
- 类的静态数据成员有两种访问方式：<类对象名>.<静态数据成员名> 或 <类类型名>::<静态数据成员名>。
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修饰普通函数
修饰前:非静态函数可以在另一个文件中直接引用，甚至不必使用extern声明。
修饰后:静态函数只能在声明文件中可见，其他文件不能引用该函数；不同的文件可以使用相同名字的静态函数，互不影响。
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修饰类成员函数
修饰前:和普通函数相似。
修饰后:与静态数据成员类似，静态成员函数属于整个类，而不是某一个对象，其特性如下：
- 静态成员函数没有this指针，它无法访问属于类对象的非静态数据成员，也无法访问非静态成员函数，它只能调用其余的静态成员函数。
- 出现在类体外的函数定义不能指定关键字static。
- 非静态成员函数可以任意地访问静态成员函数和静态数据成员。
11、malloc和new区别？delete和free区别？
4、const修饰变量和函数有什么效果？
5、指针和引用区别？指针和引用自增结果?指针所占内存？
6、重载和重写分别是什么？（隐含问题：基类和派生类，虚函数原理，多态）
7、进程和线程？同步和异步？阻塞和非阻塞？进程通信方式？
8、操作系统使用？（top、grep、kill、ps）
9、计算机网络？（TCP/IP层数，三次握手和四次挥手原理，）
10、写出双链表各接口？
11、static_cast和dynamic_cast区别？
通常C语言中可以对内置类型进行强制转换，但是这样做不是很安全，在C++标准中，提供了关于类型层次转换中的两个关键字static_cast和dynamic_cast。编程过程经常涉及到C++类型的层次转换。
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static_cast（编译时类型检查）
- 用法：static_cast < type-id > ( expression )，该运算符把expression转换为type-id类型，但没有运行时类型检查来保证转换的安全性。
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dynamic_cast（运行时类型检查）