八股

C++中传引用和传指针的区别：参考
- 指针传参：
  - 本质是值传递，形参的指针变量是个临时局部变量，用来接收外部实参指针变量保存的地址值
  - 除了解引用对地址内存进行操作外，形参指针变量的其他任何操作都不会影响到外面的实参指针
  - 可以修改形参指针指向，不会影响到实参指针的指向
  - 可以传空指针
- 引用传参：
  - 本质是引用传递，传进入的相当于就是实参本身，会在函数中开辟内存存放，引用参数本身和外面的变量不是独立的，会相互影响;
  - 对形参的任何操作都会影响到实参，不存在解引用的情况
  - 不能传空引用
- 就函数外部而已，需要定义一个指针变量，引用话不需要
一个函数什么时候返回引用，什么时候返回指针
- C++三种传递方式：值传递，指针传递，引用传递
- 返回的指针和引用区别不大，主要是看返回值的类型，如果类型是值的形式是会产生副本的？？？？晕，需要改
- 需要注意的是，不能返回临时对象的指针或者引用，因为对应的地址，在栈帧回退的时候就不能使用了，
什么是野指针，如何避免野指针
- 没有进行初始化的指针，指向未知的内存空间
- 如何避免：在顶一个指针变量的时候，进行初始化，删除一个指针指向的堆地址的时候，进行指控，也可以通过智能指针进行管理裸指针进行避免
智能指针有哪些？为什么时候需要用到weak_ptr?
- 有auto_ptr、unique_ptr、shared_ptr、weak_ptr，其中后面三个是C++11新引入的
- auto_ptr、unique_ptr是独占式的智能指针，不带引用计数，资源只能由一个智能指针对象进行管理，shared_ptr、weak_ptr是共享式，带引用计数的智能指针
- weak_ptr主要搭配shared_ptr一起使用，用来观察shared_ptr管理的资源的生命周期，weak_ptr可以用来避免shared_ptr的循环引用问题
C++有哪些方式实现多态？
- 静态多态和动态多态，静态多态是编译时期的多态，分别有函数重载，和模板特别化
- 动态多态，指的是在继承关系种，子类重复父类虚函数，在运行时期实现的接口复用的多态
运行时多态涉及的函数绑定是在什么时期发生的
- 绑定分为静态绑定和动态绑定，静态绑定针对的是非虚函数，在编译阶段确定调用的具体函数
- 动态绑定，一般是通过父类指针指向子类对象实现的，由于在编译阶段不确定具体调用的函数，因为子类会重写父类虚函数，在运行时期，父类指针通过虚函数指针，访问虚函数表，如果子类重写了父类的虚函数，在对应位置调用的就是子类虚函数的地址，如果没有重写调用的就是父类的虚函数

多继承情况下，子类继承多个父类，父类都有虚函数，子类同时改写了多个父类虚函数，这种情况，子类的内存布局

class Base1
{
public:
	virtual void func1(){}
	int a;
}
class Base2
{
public:
	virtual void func2(){}
	int b;
}
class Son:public Base1,public Base2
{
public:
	void func1(){cout<<"Son::func1"<<endl;}
	void func2(){cout<<"Son::func2"<<endl;}
	int c;
}
int main()
{
	Son s;
	/* s的内存布局
	Base1::
		vfptr
		a
	Base2::
		vfptr
		b
	c
	*/
	return 0;
}

多继承中，菱形继承的问题，如何处理二义性的字段

B继承A，C继承A，D继承B和C，D中可能有多个A的成员变量，可以通过虚继承解决，让虚基类最优先构造

内存布局：

#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
	A() { cout << "A" << endl; }
	virtual void func(){}
private:
	int aa;
};
class test1 : virtual public A
{
public:
	test1() { cout << "test1" << endl; }
	int a;
	virtual void func1(){}
};
class test2 : virtual public A
{
public:
	test2() { cout << "test2" << endl; }
	int b;
	virtual void func2(){}
};
class derive2 :public test1, public test2
{
public:
	derive2() { cout << "derive2" << endl; }
private:
	int c;
	void func1(){}
	void func2(){}
	virtual void func3(){}
};
// 上面代码需要注意的是，由于是多继承，所以会有多个虚函数指针
// 如果不是多继承，则只会有一个虚函数指针，相当于，子类和父类的指针合在一起
// 并且虚函数表合并，虚函数表中虚函数的位置是根据函数出现的先后顺序决定的

STL map中有两种，一种是map，一种是unorderd_map
- unorderd_map和map之间的区别：
  - unorderd_map: 底层数据结构是hashtable，是无序的,增删查的时间复杂度O(1)
  - map:底层数据结构是红黑树,中序有序，增删查的时间复杂度O(log n)
- unorderd_map的hash结构是如何实现hash算法的？
  - 无序映射表，底层是用一个vector维护bucket桶的数据结构，vector的每个元素都是一个bucket，可以说是链表，因为是通过开链法解决hash冲突的，unorderd_map每插入一个元素，都先是根据key计算hashcode，再根据hashcode将对应的节点插到对应的bucket链表中
- hash表是如何扩容的
  - 有个负载因子和最大负载因子，其中负载因子是当前元素个数个底层bucket个数比，当负载因子>=最大负载因子就会发生rehash，也就是扩容再重入插入，主要是防止同一个bucket上元素太多导致索引效率下降
  - VS中，底层vector默认的bucket个数是8，每次发送扩容的时候以8的倍数进行扩容，即扩容一次bucket个数为64
C++中动态库和静态库的区别
- 静态库: 运行时确认地址
- 动态库: 编译时确认地址
string类的大小问题：string内存布局
- VS x86系统下，sizeof(string)=28 ，x64体系下sizeof(string)=40
- x86下为28的原因：
  - 4字节Allocator + 4字节Size + 4字节Capacitry + 16个字节原始字符串大小
  - 16个字节原始字符串大小：1字节结束符'\0' + 最大可以存储15个字节的
  - 当字符长度<=15的时候，就保存在15原始字节里面(和string对应可能一起在栈上)，如果>15就保存在堆上，指向堆内存的指针存放到15字节前4字节
- TIP：
  - 不同编译器string底层成员可能不一样，即不同编译器sizeof出来的结果可能不同，但是sizeof string大小是固定不变的
  - sizeof：是操作符，不是函数，返回对象或者类型的占用的字节数，sizeof详解

C++内存对齐的原则

提高cpu读取效率

例子展示：

class A//8字节
{
public:
	char a;
	char b;//padding2
	int c;
}
class B //12字节
{
public:
	char a; //padding 3
	int b;
	char c;//padding 3
}

STL是怎么做内存管理的，allocator分配器的原理，空间配置器：
- allocator分配器的策略，一级配置器和二级配置器
计算机中虚拟地址和物理地址是什么
- 一个进程加载进入内存，是不会分配实际的物理地址，只有运行到对应需要的内存时候，就会通过页表将虚拟地址映射到实际的物理地址中
设计模式，C++如何实现单例模式
- 拷贝构造和普通构造私有化，只对外提供一个获取唯一实例的static接口函数，这个接口函数，返回的是私有成员中static的静态对象，一般在类内声明类外实现，通过类的作用域访问接口函数获取唯一实例，单例模式一般分为懒汉式和饿汉式，饿汉式是没有调用接口，在编译阶段对象就存在，是线程安全的，懒汉式是第一个调用接口的时候才进行实例化，是线程不安全的
- 手动实现一个
TCP和UDP的区别
- UDP有明显的丢包乱序的问题，以UDP的方式来传输，如何解决丢包乱序的问题，如何知道包丢了，如果
出于什么目的做自己的项目：
多线程如何解决高并发问题: 并发-同时能承载客户端数量(稳定的维护)
- C10k: 1w的并发
  - 早期只有select/poll，select每次调用都需要将的fd_set(1024=1k)拷贝到内核中，Poll需要将大量的pllfd数组(没有限制)，每次将fd_set和pollfd数组拷贝进内核并拷贝出来，会影响性能。
  - 所以普通的select只能解决C10k问题(select管理的fd超过1024性能会急剧下降)
- C1000k：100w并发
  - 通过epoll来解决，没有大量的fd拷贝在内核和用户空间中，全存放在底层的红黑树节点上，只会将发送时间的集合进行返回，因此相比select而已不需要每次都拷贝，因此epoll可以使得网IO的数量级达到100w级别
- C10M ：1000w并发
  - 网络IO并发量的限制，为什么做不到C10M，
    - 不是CPU的限制(IO不属于计算密集型)，也不是内存大小的限制(完全可以加物理硬件解决)，也不是磁盘的问题，也不是文件系统的限制
    - 是操作系统层面的限制，第一个是系统调用中断，一个是数据在内核和用户空间的限制，还一个网卡的限制，可以通过用户态协议栈解决前面两种问题，用户态协议栈本身可以解决系统中断的问题，并将网卡数据直接映射到用户空间的协议栈中
多线程中，每个连接都需要操作mysql数据库，如何解决IO瓶颈的问题
C++构造函数和析构函数可以抛异常吗，参考
- 构造函数可以抛出异常，当抛出异常的时候，析构函数不会被执行，需要手动释放内部申请的资源
- 析构函数不应该抛出异常，程序可能发生未知错误，可能会莫名其妙的蹦吊，当析构有异常的时候应该是在析构函数内部处理，而不是抛出来
SLT优先级队列
- 如何实现：底层是依赖vector容器实现的大根堆
- 创建大根堆的流程：
  - 自顶向下：从第一个数据开始插入建立大根堆，每次插入最多可能都需要维护O(log n)次，时间复杂度O(nlogn)
  - 自低向上：假设树存在，从最后一个有孩子节点的节点开始维护堆，时间复杂度O(n)
C++11关键字default: 参考
- 前置：如果自己提供了构造函数，编译器不会提供默认的，默认的拷贝构造还是存在的，如果自己只提供了拷贝构造，编译器不会提供默认的构造，也不会提供默认的拷贝构造
- 定义：可以作用于默认构造函数、拷贝构造函数、复制重载函数、析构函数，提供编译器默认的实现
- 一般对构造函数进行重载，编译器是不会隐式生成默认构造，如果通过默认构造生成对象会报错，所以一般需要重写默认构造，而default标记重写的默认构造函数，编译器会隐式生成一个版本，在代码层面可以更加的简洁，且编译器生成的版本效率更高，default使得编译器提供的版本和自己重载的默认构造可以共存
C++11的移动语义：
- std::move ：将左值可以转成右值，用于匹配右值拷贝和右值赋值重载，将对象底层管理的堆上的资源进行转移
进程间通信有哪些方式：
- socket、信号量、管道、消息队列，共享内存
共享内存如何解决消息通信的安全问题，参考
- 共享内存的是进程间共享数据最快的方法，不涉及数据在多个进程间的拷贝问题
- 可以在共享内存中，使用mutex保证通信的进程安全问题，mutex占用的内存必须是共享内存
线程安全和可重入的区别：参考
- 线程安全：多线程访问全局或者静态变量需要加锁进行，保证原子性
- 可重入函数：线程被不同的线程调用，结果总是正确的，也就是说是线程安全的
gdb的基本操作：
- 看当前线程的栈：bt，
- 看其他线程栈：info threads，threads+线程编号，bt
gdb可以给子进程加断点吗，如何加
- fork相关函数简单介绍: PCB、fork
  - pid_t fork(void): 用于创建一个子进程，调用一次会有两次返回值，在父进程中返回子进程的进程id，在子进程返回0，如果出错就会返回复值，创建的子进程，会复制父进程的代码段、数据段、BSS段、堆栈等所有的用户空间信息，内核中OS会重新申请一个PCB，并用父进程的PCB进行初始化
  - pid_t getpid(): 获取当前进程的pid
  - pid_t getppid():获取当前进程的父进程pid
- gdb调试多进程：
  - 只调试子进程：
    - set follow-fork-mode child:只调试子进程，可以在进程里面设置断点，然后run
  - 多个进程调试：
    - set detach-on-fork off: 设置off，一个线程暂停，其他线程也暂停，就可以同时调试多个线程
    - info inferiors：查看进程信息，前提是进程被主进程创建
    - inferiors id：切换进程，加断点可以切换进程加断点
    - 其他操作和线程一样
- 调试正在运行的子进程
  - attach pid：就会切换这个进程，然后可以通过gdb进行调试,前提要知道进程pid
centos如何管理软件包：参考
- 软件包管理：堆linux下的软件及安装包进行管理，比如下载、安装、卸载、删除等操作
- centos软件包管理工具有两种：rpm和yum
- yum命令：
  - 安装包：yum -y install 包名
  - 列出所有可按转的软件包：yum list
  - 列出所有可更新的软件包：yum list updates
  - 列出所有已经安装的软件包：yum list installed
  - 查找包：yum search 包关键字
  - 移除包：yum remove 安装包/关键字
linux给定一个文本，有两列，每列通过空格分割，如何将第二列提取出来，用shell命令实现，有时间再看
死锁产生的条件：
- 互斥条件：一个公共资源同时时刻只能给一个进程/线程使用
- 不可剥夺条件：进程/线程把资源使用完之前，其他进程/线程拿不到
- 请求和保持条件：进程/线程申请新资源的同时保留已申请的资源
- 循环等待：存在进程/线程A等待进程/线程B的资源，反之亦然，形成了一个等待环路
- 预防死锁：破坏后面三个条件，但是互斥条件是保证进程/线程同步的基础不能去破坏
- 避免死锁：动态检查等待资源的进程/线程资源状态，如果分配后不会死锁就分配，会的花就释放它的资源
C和C++的区别：
- C++面向对象，C面向过程
- C++有函数重载，C没有
- C++是new/delete，C是malloc和free
- C++有引用，C没有引用