### 常用面试题目大全知识点解析 #### 面向对象的程序设计思想 面向对象的程序设计(Object-Oriented Programming, OOP)是一种编程范式,它通过将数据结构和对这些数据结构进行操作的方法封装成一个个的对象来组织程序。这种方式使得程序更加模块化、易于理解和维护。 #### 类的定义 类(Class)是对象的模板或蓝图,它定义了对象的共同属性和行为。在C++中,类是一种用户自定义的数据类型,用于封装数据和函数,以便创建具有相似特性和行为的对象。 #### 对象的特征 对象具有两种基本特征: - **静态特征**:描述对象属性的信息,如颜色、大小等。 - **动态特征**:描述对象如何与其他对象交互的行为,如移动、跳跃等。 #### 分离声明与定义的意义 在C++中,通常将类的声明放在头文件(.h)中,而将类的实现放在对应的实现文件(.cpp)中。这种做法的好处包括: - **提高编译效率**:一旦类的实现文件被编译成对象文件(.obj),在其他需要使用这个类的地方就不需要再次编译,只需链接即可。 - **代码复用**:通过分离声明和定义,可以在多个项目中复用相同的类定义,减少重复工作。 - **模块化**:有助于将大型项目分解为更小、更易于管理的部分。 #### 内联函数 在类定义内部定义的成员函数默认是内联函数。内联函数在编译时会被替换为相应的函数体,这可以减少函数调用开销,提高执行效率。但同时也会增加编译后的程序大小。 #### `this`指针 每个对象都有一个隐含的指针`this`,它指向当前对象的内存地址。成员函数可以通过`this`指针来访问对象的成员变量,实现不同对象成员数据的区分。 #### 缺省函数 C++编译器会自动为类提供以下四种缺省函数: - **默认构造函数**:用于创建对象,默认初始化所有成员变量。 - **拷贝构造函数**:用于复制对象。 - **析构函数**:在对象销毁时调用,用于释放资源。 - **赋值运算符**:用于将一个对象赋值给另一个对象。 #### 拷贝构造函数的调用场景 拷贝构造函数在以下几种情况下会被调用: 1. 使用一个对象初始化另一个对象。 2. 函数参数是类的对象,进行传值调用时。 3. 函数返回值是类的对象时。 #### 构造函数的特点 构造函数是一种特殊的成员函数,用于初始化对象。其特点包括: - **名称与类名相同**:构造函数的名称必须与类名一致。 - **无返回值**:构造函数不返回任何值,即使是void也不行。 - **自动调用**:在对象创建时自动调用。 #### 必须重写拷贝构造函数的情况 当构造函数涉及到动态内存分配时(如new操作符),需要手动编写拷贝构造函数,并确保进行深度拷贝,以避免浅拷贝导致的问题。 #### 构造函数的调用顺序 在派生类构造函数执行时,构造函数的调用顺序为: 1. 先调用基类的构造函数。 2. 初始化派生类中的数据成员。 3. 最后调用派生类自身的构造函数。 #### 初始化成员列表的使用 以下几种情况需要使用初始化成员列表: - 当类的成员变量是常量时。 - 当成员变量是其他类的对象,且该类没有无参构造函数时。 - 当成员变量是引用类型时。 #### 常对象 常对象是指其成员变量不可修改的对象。一旦声明为常对象,就不能通过该对象修改其成员变量。 #### 静态函数的意义 静态成员函数是类的一部分,但它不属于任何特定的对象。其主要用途包括: - 访问类的静态成员变量。 - 在类的构造函数为私有时,通过静态成员函数调用构造函数。 #### 访问非公有成员的方法 可以通过以下几种方式访问类的非公有成员: - 友元函数或友元类。 - 继承关系中的派生类。 - 公有成员函数。 #### 抽象类 抽象类是一种包含纯虚函数的类,不能用于创建对象,主要用于作为其他类的基础类。 #### 运算符重载的意义 运算符重载允许用户为自定义数据类型定义内置运算符的行为,使其具有类似于内置类型的自然语法。 #### 不允许重载的运算符 C++中有五个运算符不允许重载: - 成员访问符(`.`) - 域运算符(`::`) - 条件运算符(`?:`) - 成员指针访问运算符(`->*`) - 大小运算符(`sizeof`) #### 运算符重载的方式 运算符重载可以通过三种方式进行: - 普通函数 - 友元函数 - 成员函数 #### 流运算符的重载 流运算符(输入/输出运算符,如`<<`和`>>`)通常不能通过成员函数重载,因为它们的第一个参数总是流对象。可以通过友元函数来实现流运算符的重载。 #### 赋值运算符与拷贝构造函数的区别 赋值运算符和拷贝构造函数虽然都涉及对象的复制,但存在明显区别: - **赋值运算符**:用于将一个对象的状态赋给另一个已存在的对象。 - **拷贝构造函数**:用于创建新的对象,并将其初始化为现有对象的副本。 #### 析构函数的调用 析构函数在对象生命周期结束时自动调用,用于清理对象占用的资源,如释放动态分配的内存。 #### 对象间的数据共享 对象之间可以通过类的静态成员变量实现数据共享。静态成员变量是类级别的,不随对象的不同而变化。 #### 继承的特性 继承具有以下特性: - 单向性:子类可以从一个或多个基类派生,但基类不能从子类派生。 - 非传递性:如果A继承B,B继承C,则A不能直接继承C的特性,除非A也显式地从C继承。 - 不可逆性:一旦继承关系确定,就无法改变。 #### 对象成员的初始化顺序 对象成员的初始化顺序取决于它们在类中声明的顺序,而不是在初始化列表中的顺序。 #### 类与对象的关系 类是对象的抽象,定义了一组共同的属性和行为;对象是类的具体实例,每个对象都有自己的状态。 #### 类成员的访问属性 类的成员可以根据其访问属性分为三类: - **public**:公共成员,可以在类的外部访问。 - **protected**:受保护成员,仅在类的内部以及派生类中可见。 - **private**:私有成员,只能在类的内部访问。 #### const限定符的位置差异 - 如果`const`位于星号的左侧,如`const char *p`,则表示指针指向的变量是常量。 - 如果`const`位于星号的右侧,如`char *const p`,则表示指针本身是常量,但其指向的变量可以修改。 #### virtual修饰符的作用 `virtual`关键字用于声明虚函数,使得基类的虚函数可以在派生类中被重写。即使子类的重写函数没有显式声明为`virtual`,也能实现多态性。 #### 函数重载与虚函数的区别 函数重载是在编译时期通过参数的类型和数量来确定调用哪个函数版本。而虚函数是运行时期根据对象的实际类型来确定调用哪个函数版本,支持多态性。
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