C++面试总结（1）

一、C++ 基础语法

1. 指针和引用的区别

相同点

1. 均可间接访问变量
2. 支持多态
3. 函数传参时避免拷贝
4. 引用是指针的语法糖，汇编层面通过指针实现（实际传入地址）

不同点

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适用场景

• 指针：动态内存管理、实现复杂数据结构（链表、树等）
• 引用：操作符重载、返回引用实现链式调用

2. static 关键字

用于控制变量和函数的生命周期、作用域、访问权限，主要分为 4 类：

1. 静态局部变量：函数内修饰，程序整个生命周期存在，默认初始化为 0，仅初始化一次
2. 静态成员变量：类内修饰，所有类对象共享，必须在类外单独初始化
3. 全局静态变量 / 函数：作用域限制在当前.cpp 文件，避免跨文件命名冲突
4. 静态成员函数：类内修饰，属于类而非实例，可通过类名直接调用，仅能访问静态成员变量

问题：解决不同编译单元 static 变量析构顺序不一致

• 问题根源：不同.cpp 文件的静态变量初始化顺序未定义，析构顺序与初始化相反，若 A 析构时依赖已析构的 B，程序崩溃
• 解决方案：静态局部变量 + 单例模式
  • C++11 保证函数内局部静态变量初始化线程安全，且在 main 后首次调用时初始化
  • 单例析构早于全局变量，即使析构后调用 getInstance ()，其内存仍存在，可有限操作

3. inline 内联函数

1. 对编译器的请求性指令，编译器可拒绝（如函数体过长）
2. 编译时将函数体替换函数调用，避免压栈、跳转、返回等调用开销
3. 适用于短小且频繁调用的函数
4. 会进行严格的类型检查，区别于宏定义

4. new/malloc 与 delete/free 区别

new & malloc 核心区别

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delete & free 核心区别

1. 类型安全性：delete 是类型安全的，free 参数为 void*，无类型检查
2. 对象析构：delete 先调用析构函数再释内存；delete [] 对数组逐个调用析构（从后往前）；free 直接释内存，不调用析构
3. 数组释放：delete [] 专为 new [] 分配的数组设计；free 无法识别数组大小，不适用于数组释放

delete[]如何知道要析构多少元素？

new[]分配内存时,会分配size_t大小的空间,用于存储数组元素个数 delete[]p; 指针左偏移sizeof(size_t)就可以拿到数组个数,从而知道析构多少元素

5. 函数指针和指针函数

函数指针

• 指向函数的指针变量，存储函数地址，支持运行时动态调用函数
• 语法：返回值类型 (*指针名)(参数列表) = &函数名;
• 示例：

  int add(int a, int b) { return a+b; } int (*ptr)(int,int) = &add; int res = (*ptr)(3,4); // 调用结果为7

• 适用场景：回调函数、动态加载库的函数调用

指针函数

• 返回值为指针类型的普通函数，本质是函数，非指针
• 语法：返回值类型* 函数名(参数列表);
• 注意：避免返回局部变量的指针（局部变量出作用域销毁，会产生野指针）

6. 强制类型转换

C++ 提供 4 种显式类型转换，替代 C 语言的隐式转换，更安全、语义更清晰：

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