C++是一种强大的编程语言,广泛应用于软件开发,特别是在系统编程、游戏开发和高性能计算等领域。在面试中,面试官可能会关注求职者对C++基础知识的掌握程度,包括内存管理、对象生命周期、继承机制以及面向对象特性等。以下是对这些知识点的详细解释:
1. **内存管理**:
- `new` 和 `delete` 是C++中的运算符,用于动态内存分配和释放,它们会处理对象的构造和析构。
- `malloc` 和 `free` 是C语言的库函数,仅负责内存的分配和释放,不涉及对象的构造与析构。
- `new` 在分配内存时调用构造函数,`delete` 在释放内存时调用析构函数。而 `malloc` 和 `free` 无法完成对象生命周期的管理。
- `new[]` 和 `delete[]` 用于动态分配和释放数组,`delete[]` 会为数组中的每个元素调用析构函数。
2. **delete 和 delete[] 的区别**:
- 单个对象使用 `delete` 删除,数组使用 `delete[]` 删除。
- 对于内置类型,`delete` 和 `delete[]` 表现相似,因为它们没有析构函数。但对自定义类型,不正确使用会导致未调用析构函数或内存泄漏。
3. **C 和 C++ 的异同**:
- 相同点:两者都是高级语言,可以用于系统底层和驱动开发,语法有大量共通之处。
- 不同点:C 是过程化语言,强调算法和数据结构;C++ 是面向对象的语言,注重对象模型构建,支持类继承、多态等特性。
4. **继承的优缺点**:
- 优点:代码重用,易于扩展和修改,结构清晰。
- 缺点:编译时定义,无法动态改变继承关系,修改父类可能影响子类,限制了灵活性和复用性。
5. **C++ 的面向对象特性**:
- **封装**:隐藏对象的实现细节,提供公共接口,增强代码的安全性和可维护性。
- **继承**:允许创建新类(子类)来扩展已有类(父类),实现代码的重用和层次结构。
- **多态**:通过虚函数和纯虚函数实现,允许同一消息被不同对象解析,实现动态绑定。
6. **析构函数**:
- 子类析构时不需要显式调用父类的析构函数,C++编译器会自动调用,遵循先子类后父类的顺序。
7. **深拷贝和浅拷贝**:
- 浅拷贝只复制对象的引用或指针,不复制实际的数据,可能导致原对象和副本共享资源,修改其中一个会影响另一个。
- 深拷贝会完全复制对象的数据,确保副本有自己的独立资源,修改不会互相影响。
8. **多态、虚函数、纯虚函数**:
- **多态**:允许不同类型的对象对同一消息做出不同的响应。
- **虚函数**:通过在基类中声明虚函数,使得子类可以重写这些函数,实现多态。
- **纯虚函数**:在基类中声明为虚函数,并不提供实现,强迫子类必须提供自己的实现,常用于接口类设计。
这些知识点是C++面试中常见的问题,理解和掌握它们对于成为一名合格的C++开发者至关重要。在实际编程中,正确使用这些特性可以编写出高效、安全和可维护的代码。