常见知识点归纳
<试着归纳一下哈哈，错误的地方欢迎指出来。>
1 C++11新特性
? nullptr，智能指针，auto跟decltype，for循环按区间迭代，继承构造（using A::A;）,unordered_map跟unordered_set，array数组等。
2 auto跟decltype的使用（auto跟decltype的区别）
? auto关键字，就是让编译器根据初始化来推断它的数据类型。
? decltype关键字，也是让编译器来推断，但它不需要初始化，但需要提供一个东西或者对象给它。
auto num1; //错误，auto需要初始化
auto num2 = 1.0;//正确
int a = 0;
decltype(a) b; //根据a为int,定义int型变量b
3 继承构造（using A::A;）
? 继承构造，如果没有调用到其中的某个具体的构造函数的话，编译器是不会对它产生真正的代码的。
? 调用继承构造，对子类自身的成员可以用初始化表达式(data{1}; )
4 lambda表达式（[](int in){return in;};）
? 关于捕获问题/类中无法捕获私有成员，需要通过捕获this指针。
5 array（与内置数组、vector的区别）
? array需要给定大小，它分配在栈上，是内置数组的升级版，它比内置数组在使用上更安全也更方便。
? array跟内置数组的区别：array数组，用at()查询，会有越界判断，array可以拷贝构造。
? array跟vector的区别：array数组，大小一开始就需要给定，不能再修改，没办法添加删除。array没有push_back这样的函数使用。
6 unordered_map，unordered_set
? unordered_map无序键值对，底层算法是哈希表，搜索时间复杂度为O(1)
? unordered_map[x] = y;如果x不存在，则新建x-y，如果x存在，则覆盖x的值。
? unordered_map.insert(pair…)的话，则如果x存在会插入失败，返回第二个参数为false.返回类型是它的迭代器。
? unordered_set 就是只有键，没有值，或者说它的键等于它的值，就是一个序列，元素不会重复。
? map，是有序的，它的底层算法是红黑树，搜索时间复杂度为O(logn)。
7 move移动构造（A(A&& a)）
? 左值：内存中有它实际的地址的变量。
? 右值：即时数，或者临时存在的变量，就是这一句执行完它就生命周期结束释放掉了。
? 右值引用，从move移动构造说起，move移动构造会转移控制权，把右边的数据、指针这些复制过去后，也就是简单的浅拷贝，然后把 右边的数据、指针这些置0或者置空nullptr。通过move移动构造，右边就成了一个空对象，然后右边就被释放了，但是原来的对象以 及被转移了，所以完成了移动构造。
class T{
private:
int a;
int *b;
public:
T(T&& t){ //调用时: T Ta = move(Tb);
a = t.a;t.a=0;
b = t.b;t.b = nullptr;
}
};
8 智能指针（shared_ptr，unique_ptr，weak_ptr）
? 智能指针有三个，shared_ptr,unique_ptr,weak_ptr三个。
? 比较常用的是shared_ptr，它内部采用一个计数的方式，当有引用它时，则计数加一，当释放的时候，计数减一，当计数值为0时它自 动调用析构释放。
? unique_ptr，它首先是用explicit修饰参数构造函数，禁止它的隐式转换，然后删除默认拷贝构造函数、赋值操作符，删除操作就是在 后面加上=delete，这样它实例化后别人就不能从它这里得到，所以它的引用就只有它自己这一个。但是它保留有移动构造move，它可 以转移控制权。
? weak_ptr，它不能单独使用，它必须配合shared_ptr使用。它可以由shared_ptr赋值得到，但是它的引用不会引起shared_ptr的计数 加一，删除也不会引起计数减一。类似在shared_ptr的成环引用时就可以用weak_ptr来解决。
关于成环引用的问题：https://blog.csdn.net/weixin_45963692/article/details/119305458
9 const修饰，static修饰
? const修饰变量，表示变量为常量，初始化后，就是不能修改的。
? const修饰函数，表示该函数不会做出任何改变。
const修饰函数参数，表示在该函数中不会对该参数值修改。
? const修饰对象，这个对象为常对象，可以调用它的常函数，不能改的。
? static修饰变量，表示该变量为静态变量。
? static修饰全局变量、或者函数，则该变量、函数只在该文件中可见，对文件外部是不可见的。
? static修饰局部变量，它只会定义一次，放在全局数据区，在下一次调用时会直接使用，不会再定义它。
? static修饰类成员变量时，则该变量是一个共享数据，它的初始化必须要全局区进行初始化。
? const跟#define的区别：
? #define宏定义是在预处理期展开，然后在编译时把所有用到的地方用宏定义常量替换，不能对它进行调试，生命周期结束于编译期。
? const常量是一个”运行时“的概念，在程序运行时使用，属性为只读。
? 存储方式上，前者不会分配内存，存储在程序的代码段中，后者需要进行内存分配。
? const跟constexpr的区别：
10 inline（与宏的区别）
? inline关键字，建议编译器内联，而实际上有没有内联需要编译器决定，对一些简单函数，会在调用处直接插入代码片段，这样就省去 了函数调用的开销。
? inline与宏的区别：宏是在预处理时做的，内联是编译的时候做的。宏是简单的字符串替代，而内联的话我们可以给它传入参数、返回 参数，然后交给编译器去生成替换的代码片段。
11 new跟malloc区别（delete/free）
? new不需要指定大小，malloc需要指定大小。
? new不需要强制转换类型，malloc需要转换类型。
? new会调用构造函数，可以直接初始化列表赋值，malloc不会调用构造函数且无法直接初始化。
? new属于操作符，特定情况下可以重载操作符，malloc属于函数，一般包含在<stdlib.h>中，不可以重载。
? new分配失败时会抛出bad_alloc异常，而malloc会返回一个nullptr，所以对malloc需要检查是否分配失败（失败返回nullptr）
12 四种转换static_cast，dynamic_cast，const_cast，reinterpret_cast
? static_cast的使用跟C的强制数据类型转换一样，但是当它用在面向对象时，将父类指针转换为子类指针（下行转换），是不安全的。
? dynamic_cast，用于父类指针转换为子类指针的，它会动态检测（与static_cast的区别），如果不成功则返回一个空指针，安全。
? const_cast的话，一般是用在常变量跟普通变量的转换。
? reinterpret_cast的话，重新解释，比如用一个整形的数，来存下指针本身的值，就可以用这个来转换（int* 转换为int）。
13 关键字 extern（extern “C”）
? 关键字extern，声明时表示该变量、函数在别的文件里已经有被定义过了，这里只是声明。
? extern“C”，是C++要使用C函数的时候需要写的声明。因为C++函数重载的功能，C++对函数名的接口是函数名加上参数列表，但是C不 支持，C就是单纯的函数名，所以声明extern“C”是改变它的接口，让C++可以调用C。
14 指针与引用的区别
? 指针，是指向一片内存的起始地址。引用，是这片内存的一个别名。
? sizeof指针，是指针大小，sizeof引用，是这个东西的大小。
? 指针可以不用初始化，可以为空。引用必须初始化，引用不能为空。
? 指针可以改变指向，但是引用初始化之后就不能再改变它引用别人了。
? 指针在使用的时候需要加解引用操作符，引用可以变量名直接使用。
15 理解“面向对象”、“封装”、“继承”、“多态”
? 面向对象，是一种编程的思维，把各个的东西作为各个对象，然后我们依靠这些对象间的关系来进行编程，这更符合我们的实际生活。
? 封装，将这个对象内部作为一个黑盒子，外部是无法知道的，它内部会严格划分访问权限，它会提供接口给外部调用。这样提高了它的 安全性，而且封装后，也就成了模块化编程，减低了程序的耦合性。
? 继承，继承的目的时实现代码复用，在一个现有类上扩展一些属性、功能时，可以直接复用。
? 多态，多态的实现，是由虚函数机制实现的。就是用基类指针指向派生类的时候，可以通过基类指针调用派生类中的具体函数。
16 虚函数、纯虚函数、虚函数表
? 虚函数，在类中成员函数声明时，用virtual修饰，则将它声明为虚函数。当派生类中重写这个虚函数的时候，即可将派生类中重写的这 个具体函数动态绑定到基类的指针，也就是说实现通过基类的指针，调用派生类的具体函数。
? 纯虚函数，就是虚函数之后加上 =0，即把它声明为纯虚函数。有纯虚函数的类称为抽象类，抽象类是不能实例化的，派生类需要对每 一个纯虚函数负责，全部重写后才能实例化。
?虚函数表，当一个类中出现虚函数的时候，编译器就会给它加上一个虚函数表指针vptr,它指向虚函数表。当子类从父类那里继承而来的 时候，会拷贝一个父类的虚函数表，这样在子类重写虚函数的时候，就能覆盖父类的虚函数，当父类指针调用时则通过vptr找到虚函数 表再找到对应的具体虚函数，也就是使派生类的具体函数动态绑定到父类指针。
? 而纯虚函数的话，则是在虚函数表中留空位，也就是留一个值为0，然后当它还没有被重写时，也就是留有空函数指针，此时编译器会 阻止它的实例化。
? 构造函数为什么不能声明为虚函数？首先创建一个对象必须指出它的类型，否则无法创建，然后如果我们把构造函数声明为虚函数，那 也就是说会在运行时才确定调用具体函数，但是此时对象还未创建，这就形成了一个类似死锁的东西。
? 析构函数为什么常常声明为虚函数？如果析构函数不是虚函数的话，当使用父类指针来指向子类对象时，其生命周期结束后会调用父类的析构函数，而不会对子类进行析构，子类申请的内存就丢失了，就造成了析构函数。为了避免这一点，通常将析构函数声明为虚函数。
17 类、结构体与联合体之间的区别
? class与struct的区别：class默认访问权限private，struct默认权限public
? 联合体union，它是一个数据集合，它的数据成员是共用一片内存的，内存长度为联合体中最大的那个数据成员。某一时刻，联合体只 有一个数据成员是有意义的。
//用union判断储存方式是大端还是小端
bool bigending(){
union{
unsigned int a_int;
unsigned char a_char;
}a;
a.a_int = 1; //大端：数据的高字节保存在低地址。
return a_char == 0; //如果是bigending,那就是 01 00 00 00,如果是smallending,那就是00 00 00 01
}
18 深拷贝与浅拷贝
? 浅拷贝，就是对着源对象一一复制，对指针也同样直接复制。
? 深拷贝，针对那些有分配内存的对象，因为如果一一复制的话，会导致两个对象的指针是指向同一个东西的。所以深拷贝就需要重新分 配空间，然后再对空间上的数据一一复制。
19 ifndef/define/endif
? 防卫式声明，作用是避免重复定义，如果没有写的话，比如a引用这个头文件，b引用这个头文件，然后当c同时引用a和b时，那一开始 的这个头文件就被定义了两遍，就是一个重复定义的错误了。
20 继承、组合的区别
? 继承，就是从父类继承相同接口，然后自己再加上自己本身的接口。
? 组合，就是A类中有一个成员是B类对象，A类可以通过这个成员对象实现B类的接口，然后自己再加上自己本身的接口。
? 继承是 is a，组合是 has a。
? 典型例子就是，从链表生成栈：https://blog.csdn.net/weixin_45963692/article/details/119305715
21 函数重载跟函数重写
? 重载是指函数名相同但参数列表不相同，重载函数时编译器会根据调用时的参数列表匹配对应的函数，实际上函数名是函数名加上参数 列表，所以虽然重载函数的函数名是一样的，但是编译器对它们的标识是不一样的，实现了函数重载。
? 重写是指在虚函数机制中，子类重写父类的虚函数，函数名相同，参数列表也相同。
22 什么时候一定需要初始化列表
? 常量成员变量，调用基类的构造函数，成员对象的构造
? 构造顺序是：成员对象构造函数 > 基类构造函数 > 常量
23 内存分为哪些部分以及区别
? C++一般分为5个区，堆、栈、全局存储区、常量存储区、自由存储区
? 堆是由程序员手动申请，然后手动释放的。程序员需要对它的生命周期负责，否则只能在程序结束时由操作系统回收。
? 栈是编译器根据需要自动申请分配的。比如临时变量，函数传参pass by value。
? 全局存储区，就存全局变量，静态变量的一个空间。
? 自由存储区
? 常量存储区，就是存常量的一个空间，比如字符串常量的分配。
const char *p = "123abc";// "123abc"为字符串常量，存放在常量存储区
char p[] = "123abc"; // 分配在栈上
24 迭代器失效问题以及解决方案
? 顺序容器vector中，当erase()的时候，删除元素后返回迭代器，如果单纯it++则会错误（错误的原因是：后部分数据已经往前移了，此时it就已经是下一位了，不该再it++）。
关联容器也有这个问题，在这里有讲讲：https://blog.csdn.net/weixin_45963692/article/details/119305901
25 #include<xxx.h>与#include”xxx.h”的区别
? 前者是在标准库中寻找
? 后者是在当前工作路径中找，比如自己写的头文件
26 C++运行时发生了什么
? 预处理，编译，汇编，链接，可执行程序
? 预处理：先处理宏定义、条件编译指令、特殊符号、注释这些处理
? 编译：编译成汇编代码（.s文件）
? 汇编：将汇编代码转化为机器识别的二进制代码，生成（.obj文件）
? 链接：将程序关联的外部文件关联起来，形成（.exe文件）
? 什么是静态链接，什么是动态链接？
27 volatile
? volatile修饰变量的时候，意思是这个值可能会由其他途径发生修改，如果没加volatile的话，编译器会优化这个数值，当这个数值在某 些阶段内没有发生修改的话，下一次使用的时候编译器就直接使用上一次的值。所以加上volatile，就让编译器不要对它优化，当每次 使用这个变量的时候，都是去内存中读取最新的数值。
28 如何编写一个智能指针
29 C++类型安全是什么意思？
30 函数指针表达跟使用
31 内存对齐相关(计算类的大小)
? 类的内存对齐有两部分，首先是数据类型自身对齐，然后是整个类的数据类型对齐。
? 数据类型自身对齐，数据存放的起始地址为数据类型长度的整数倍。比如int只能0x0000、0x0004。
? 整个类的数据类型对齐，就是按照长度最大的那个数据类型的长度为基准，空余位置则字节填充。
class T0{ //假设从0x0000开始，a:0x0000-0x0003,b:0x0004,c:0x0008-0x0015,而0x0005-0x0007则字节填充。
private: //a长度为4，只能从0x0000或者0x0004开始，这里可以从0x0000开始。b长度1位，可以任意位开始，所以在0x0004。
int a; //c长度为8，只能从0x0000后者0x0008开始，因为这时候内存排到0x0005了，所以只能从0x0008开始，差的填充。
char b; //所以sizeof(T0)为16.
double c;
};
class T1{ //b:0x0000,c:0x0008-0x0015,d:0x0016-0x0019,而0x0001-0x0007、0x0020-0x0023则字节填充
private: //所以sizeof(T1)为24.
char b;
double c;
int a;
};
? 内存对齐的目的是：提高CPU访问的速度。为什么？
32 C++什么类不能被继承
33 STL六大件
? STL六大件分别是：容器，分配器，迭代器，算法，适配器，仿函数
? 容器，就是用来存放数据的。
? 分配器，为容器的数据提供分配合适的内存。
? 迭代器，就是因为数据的存放是由容器决定的，数据的存储方式对外部是不可见的。容器向外提供迭代器，我们可以用迭代器来进行访 问它而不需要知道它的具体具体和它的寻找方式。
? 算法，基于迭代器去访问容器，于是实现了容器跟算法的分离。
? 适配器，主要就是对已有的容器，隐藏或增加特定的接口以实现新的样貌，符合逻辑需求。比如stack的底层实现是deque。
? 仿函数
34 关于空类指针调用函数的问题
类的成员函数是放在代码区的，函数地址是根据类型去查找的,编译期就确定了它的调用地址，对象调用其成员函数实际上是传入一个this的指针来实现的，但是不需要传入参数时则空对象可以调用，如下。
class T{
private:
int a;
public:
void fun1(){cout << "fun1() of void" << endl;};
void fun2(){cout << "fun2() of *this:" << a << endl;}
virtual void fun3(){cout << "fun3() of virtual" << endl;}
};
int main(){
T* p;
p->fun1();//正确。
p->fun2();//错误，需要传入this指针给函数，空指针错误。
p->fun3();//错误，调用虚函数需要访问vptr，空指针错误。
return 0;
}
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