C++ 面试题常用总结 详解 6（满足c++ 岗位必备，持续更新）

jinchanchan

四、类相关

讲讲C++的三大特性（封装、继承、多态）

• 封装：将数据（成员变量）和对数据的操作（成员函数）捆绑在一起，并对外部隐藏数据的具体实现。
• 继承：通过继承，子类可以继承父类的属性和行为，从而实现代码的重用和扩展。
• 多态：允许不同的对象以相同的接口进行操作，即同一操作可以作用于不同的对象上，表现出不同的行为。
  

多态是怎么实现的？

多态的实现主要依赖于虚函数和动态绑定。多态允许程序在运行时决定调用哪个具体的函数实现。


运行时多态：通过使用虚函数实现，允许基类指针或引用调用派生类中的重写函数。这是通过虚函数表（vtable）和虚指针（vptr）机制实现的。


什么是虚函数和纯虚函数？以及区别？


虚函数

• 定义：在基类中声明为 virtual 的成员函数，允许派生类重写（override）该函数。虚函数实现运行时多态。
• 作用：通过基类指针或引用调用虚函数时，实际调用的是派生类中的重写函数。
  

纯虚函数

• 定义：在基类中声明为 virtual 并且等于 0 的虚函数，例如 virtual void func() = 0;。
• 作用：定义接口，要求所有派生类必须实现纯虚函数。使得基类成为抽象类，不能实例化。
  

虚函数是怎么实现的？虚函数在那个阶段生成？

虚函数表（vtable）：每个类（如果包含虚函数）会有一个虚函数表，它是一个指向虚函数实现的指针数组。每个对象会有一个指向虚函数表的指针（vptr）。


动态绑定：通过 vptr 指针，运行时可以查找虚函数表中的具体函数地址，决定调用哪个函数实现。


生成阶段：


编译阶段：编译器生成虚函数表和虚指针。虚函数表在类定义时生成，虚指针在对象实例化时设置。


构造函数和析构函数的作用？

构造函数

• 作用：在创建对象时初始化对象的状态。构造函数可以用于分配资源、初始化数据成员等
• 特性：构造函数与类名相同，无返回值，可以被重载。
  

析构函数

• 作用：在对象生命周期结束时清理对象的资源。析构函数负责释放构造函数分配的资源，如内存、文件句柄等。
• 特性：析构函数的名字前加 ~，无返回值，不能被重载。
  

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构造函数和析构函数那个可以被声明为虚函数，为什么？

• 析构函数可以被声明为虚函数：如果基类的析构函数是虚函数，确保派生类的析构函数在基类指针或引用被销毁时正确调用。防止资源泄漏和不完全析构
• 构造函数不能被声明为虚函数：构造函数在对象创建时调用，此时对象还未完全构造，无法设置虚函数表，因此构造函数不能是虚函数。
  

构造函数和析构函数那个可以被重载，为什么？

• 析构函数不可以被重载：每个类只能有一个析构函数，负责对象生命周期结束时的清理操作。如果允许重载，会导致析构时不确定性。
• 构造函数可以被重载：允许创建对象时通过不同的参数进行初始化。通过重载构造函数，可以提供多种初始化方式。
  

谈谈什么是重载、重写、隐藏？

• 重载：同一作用域内多个函数名相同但参数列表不同。
• 覆盖：派生类重写基类的虚函数，提供特定实现。
• 重定义：派生类中定义了与基类同名但参数列表不同的函数，导致基类函数不可见。
  

this 指针，为什么会存在this指针？

定义：this 指针是指向当前对象的指针。在类的成员函数内部，this 指针指向调用该函数的对象。


访问对象成员：允许成员函数访问对象的属性和其他成员函数。


区分成员变量和参数：在成员函数中，this 指针可以用来区分同名的成员变量和函数参数。


实现链式调用：可以返回 *this 实现链式调用。