C++学习笔记：extern “C”的用法及众多基础知识

extern “c”的用法：都是在c++编译时，让部分代码按照c编译器的解释来编译。

可以修饰一个函数，

extern "c" int initializewinsockifnecessary();

也可以修饰一大段（通常是我们自己写的代码，c语言的）：

#ifdef __cplusplus
extern "c" {
#endif

....

#ifdef __cplusplus
}
#endif

下面两种形式的区别？

＃include 
＃include "file.h"

答：前者是从标准库路径寻找和引用file.h（找不到也不去当前路径找，也可以写成一个绝对路径但不好），而后者是从当前工作路径搜寻并引用file.h。

const 有什么用途？

答：在c/c++中，（1）可以定义const常量，（2）修饰函数的返回值和形参；

这里说修饰函数返回值，场景是返回引用的时候，不希望调用方修改返回值。

在c++中，还可以修饰函数的定义体，定义类的const成员函数。被const修饰的东西受到强制保护，可以预防意外的变动，提高了程序的健壮性。

const和#define有什么区别？

都可以定义常量，但define是预编译时展开的。因此const在对变量进行类型检查以及调试时都更好用。

sizeof对于c++还有一些要注意：

一个空类占1个字节，单一继承的空类占1个字节，虚继承涉及到虚指针所以占4个字节

sizeof不计算static变量占得内存（应该是计算类的size时不计算类中的static）。

指针和引用的区别？

答：指针和引用都提供了间接操作对象的功能。

（1） 指针定义时可以不初始化，而引用在定义时就要初始化，和一个对象绑定，而且一经绑定，只要引用存在，就会一直保持和该对象的绑定；

（2） 赋值行为的差异：指针赋值是将指针重新指向另外一个对象，而引用赋值则是修改对象本身；

（3） 指针之间存在类型转换，而引用分const引用和非const应用，非const引用只能和同类型的对象绑定，const引用可以绑定到不同但相关类型的对象或者右值。

空指针和悬垂指针的区别？智能指针？

答：空指针是指被赋值为null的指针；指向动态分配对象的指针，在对象被释放后，将会产生悬垂指针。

空指针可以被多次delete，而悬垂指针再次删除时程序会变得非常不稳定；

使用空指针和悬垂指针都是非法的，而且有可能造成程序崩溃，如果指针是空指针，尽管同样是崩溃，但和悬垂指针相比是一种可预料的崩溃（如果指针被释放但没有赋值为null，则称作野指针）。

避免悬垂指针可利用智能指针，就是给对象加个引用计数，初始化的时候置1，最后一次解引用才释放。

c++中有malloc/free，为什么还有new/delete？

由于malloc/free是库函数而不是运算符，不在编译器控制之内，不能把执行构造函数和析构函数的任务强加给它，因此，要完成对象的初始化和析构过程，c++还需要new/delete。

面向对象技术的基本概念是什么，三个基本特征是什么？

答：基本特征：封装、继承、多态。

c++空类默认有哪些成员函数？

默认构造函数

析构函数

拷贝构造函数

赋值运算符（operator=）

取址运算符（operator&）（一对，一个非const的，一个const的）

当然，所有这些只有当被需要才会产生。比如你定义了一个类，但从来没定义过该类的对象，也没使用过该类型的函数参数，那么基本啥也不会产生。在比如你从来没有进行过该类型对象之间的赋值，那么operator=不会被产生。

17-27没看，本文最下面复制了一下。

main函数执行之前会执行什么？执行之后还能执行代码吗？

1.全局对象的构造函数会在main函数之前执行。

2.可以用atexit()注册一个或多个函数退出清理函数，它们按照注册时的反顺序，在exit()或return时被调用。（或者on_exit()但这个函数不建议用。）

#include 
int atexit(void (*function)(void)); //return 0 on success.

注意，fork子进程时，这些函数会被继承到子进程。而exec系列执行成功后，所有函数会被清空。

#include 
void exit(int status);

exit()将进程正常退出，并将(status & 0377)返回到父进程的wait()，status可以是exit_success或exit_failure。

exit()会按出栈顺序（反序）依次调用atexit()/on_exit()注册的函数。然后将所有打开的stdio流进行flush并关闭，通过tmpfile()创建的文件也被删除。那么，如果某个清理函数中调用_exit()或把自己kill结果退出了，后续清理函数以及刷stdio就不会执行了。

如果子进程exit()了，会发送一个sigchld信号给父进程，如果父进程设置了sa_nocldwait，那这个信号是否发送是未定义的。

如果子进程exit()，父进程在等待（wait()系列函数）子进程的状态，或者父进程设置了sa_nocldwait或者将sigchld的处理置为sig_ign，子进程都会立即退出。而如果父进程既没有wait，又没有设置忽略子进程退出，子进程就会变成僵尸进程（除了一个字节的exit status，什么都没有），等以后父进程wait的时候仍能拿到status。

这里也说下exit()和_exit()的区别，_exit()让程序“立即”退出，它不会调用上述atexit()/on_exit()注册的函数。它关闭自己打开的所有文件描述符，但是否flush stdio以及是否删除tmpfile创建的文件是与具体实现相关的（即没有明确规定）。

#include 
void _exit(int status);

当然，_exit()会关闭文件描述符，所以可能也会有些delay（例如还没写完就close），如果想达到“立即”的目的，可以在_exit()之前调用一下tcflush()可能会有帮助。

—–没试验start—-

static数据成员和static成员函数

答：static数据成员：

static数据成员独立于该类的任意对象而存在；每个static数据成员是与类关联的对象，并不与该类的对象相关联。static数据成员（const

static数据成员除外）必须在类定义体的外部定义。不像普通数据成员，static成员不是通过类的构造函数进行初始化（不能放在初始化列表中），而是应该在定义时进行初始化。

static成员函数：

static成员函数没有this形参，它可以直接访问所属类的static成员，不能直接使用非static成员。因为static成员不是任何对象的组成部分，所以static成员不能被声明为const。同时，static成员函数也不能被声明为虚函数。

多态类中的虚函数表是 compile-time，还是 run-time时建立的

答案：虚拟函数表是在编译期就建立了,各个虚拟函数这时被组织成了一个虚拟函数的入口地址的数组。而对象的隐藏成员–虚拟函数表指针是在运行期–也就是构造函数被调用时进行初始化的，这是实现多态的关键。

一个父类写了一个 virtual 函数，如果子类覆盖它的函数不加 virtual ,也能实现多态在子类的空间里，有没有父类的这个函数，或者父类的私有变量

答案：只要基类在定义成员函数时已经声明了virtual关键字，在派生类实现的时候覆盖该函数时，virtual关键字可加可不加，不影响多态的实现。子类的空间里有父类的所有变量(static除外)。

—–没试验end—-

内联函数在编译时是否做参数类型检查？

答：内联函数要做参数类型检查, 这是内联函数跟宏相比的优势。

有1,2,….一直到n的无序数组,求排序算法,并且要求时间复杂度为o(n),空间复杂度o(1),使用交换,而且一次只能交换两个数。

答：很明显，使用桶式排序，空间复用原数组的下标。

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17.继承层次中，为什么基类析构函数是虚函数？

答：编译器总是根据类型来调用类成员函数。但是一个派生类的指针可以安全地转化为一个基类的指针。这样删除一个基类的指针的时候，c++不管这个指针指向一个基类对象还是一个派生类的对象，调用的都是基类的析构函数而不是派生类的。如果你依赖于派生类的析构函数的代码来释放资源，而没有重载析构函数，那么会有资源泄漏。

18.为什么构造函数不能为虚函数？

答：虚函数采用一种虚调用的方法。需调用是一种可以在只有部分信息的情况下工作的机制。如果创建一个对象，则需要知道对象的准确类型，因此构造函数不能为虚函数。

19.如果虚函数是有效的，那为什么不把所有函数设为虚函数？

答：不行。首先，虚函数是有代价的，由于每个虚函数的对象都要维护一个虚函数表，因此在使用虚函数的时候都会产生一定的开销，这是没有必要的。

20.构造函数可以是内联函数

21.什么是多态？多态有什么作用？

答：多态就是将基类类型的指针或者引用指向派生类型的对象。多态通过虚函数机制实现。

多态的作用是接口重用。

22.重载和覆盖有什么区别？

答：虚函数是基类希望派生类重新定义的函数，派生类重新定义基类虚函数的做法叫做覆盖；

重载就在允许在相同作用域中存在多个同名的函数，这些函数的参数表不同。重载的概念不属于面向对象，编译器根据函数不同的形参表对同名函数的名称做修饰，然后这些同名函数就成了不同的函数。

重载的确定是在编译时确定，是静态的；虚函数则是在运行时动态确定。

23.公有继承、受保护继承、私有继承

答：

（1）公有继承时，派生类对象可以访问基类中的公有成员，派生类的成员函数可以访问基类中的公有和受保护成员；

（2）私有继承时，基类的成员只能被直接派生类的成员访问，无法再往下继承；

（3）受保护继承时，基类的成员也只被直接派生类的成员访问，无法再往下继承。

24.公有继承时基类受保护的成员，可以通过派生类对象访问但不能修改。

25.有哪几种情况只能用构造函数初始化列表而不能用赋值初始化？

答：const成员，引用成员

26.什么是虚指针？

答：虚指针或虚函数指针是虚函数的实现细节。带有虚函数的每一个对象都有一个虚指针指向该类的虚函数表。

27.c++如何阻止一个类被实例化？一般在什么时候将构造函数声明为private？

答：（1）将类定义为抽象基类或者将构造函数声明为private；

（2）不允许类外部创建类对象，只能在类内部创建对象