diff --git a/README.md b/README.md index a7fe45a..7e35cd6 100644 --- a/README.md +++ b/README.md @@ -1,4 +1,3 @@ - ## 目录 * [C/C++](#cc) @@ -19,24 +18,9 @@ * [招聘时间岗位](#%E6%8B%9B%E8%81%98%E6%97%B6%E9%97%B4%E5%B2%97%E4%BD%8D) * [面试题目经验](#%E9%9D%A2%E8%AF%95%E9%A2%98%E7%9B%AE%E7%BB%8F%E9%AA%8C) ----- ## C/C++ -* 封装 -* 继承 -* 多态 -* 虚函数 -* 内存分配和管理 -* extern"C" -* const作用 -* 什么是面向对象(OOP) -* new、malloc、alloca的区别 -* 运行时类型识别(RTTI) -* 友元类和友元函数 -* struct和class的区别 -* this指针 - ### const ```cpp @@ -53,7 +37,7 @@ public: // const可用于对重载函数的区分 int getValue(); // 普通成员函数 - int getValue() const; // 常成员函数 + int getValue() const; // 常成员函数,不得修改类中的任何数据成员的值 }; void function() @@ -84,6 +68,34 @@ const int* function6(); // 返回一个指向常量的指针变量,使用 int* const function7(); // 返回一个指向变量的常指针,使用:int* const p = function7(); ``` +#### 作用 + +1. 修饰变量,说明该变量不可以被改变; +2. 修饰指针,分为指向常量的指针和指针常量; +3. 常量引用,经常用于形参类型,即避免了拷贝,又避免了函数对值的修改; +4. 修饰成员函数,说明该成员函数内不能修改成员变量。 + +### static + +#### 作用 + +1. 修饰普通变量,修改变量的存储区域和生命周期,使变量存储在静态区,在main函数运行前就分配了空间,如果有初始值就用初始值初始化它,如果没有初始值系统用默认值初始化它。 +2. 修饰普通函数,表明函数的作用范围,仅在定义该函数的文件内才能使用。在多人开发项目时,为了防止与他人命令函数重名,可以将函数定位为static。 +3. 修饰成员变量,修饰成员变量使所有的对象只保存一个该变量,而且不需要生成对象就可以访问该成员。 +4. 修饰成员函数,修饰成员函数使得不需要生成对象就可以访问该函数,但是在static函数内不能访问非静态成员。 + +### this 指针 + +1. `this` 指针是一个隐含于每一个成员函数中的特殊指针。它指向正在被该成员函数操作的那个对象。 +2. 当对一个对象调用成员函数时,编译程序先将对象的地址赋给 `this` 指针,然后调用成员函数,每次成员函数存取数据成员时,由隐含使用 `this` 指针。 +3. 当一个成员函数被调用时,自动向它传递一个隐含的参数,该参数是一个指向这个成员函数所在的对象的指针。 +4. `this` 指针被隐含地声明为: `ClassName *const this`,这意味着不能给 `this` 指针赋值;在 `ClassName` 类的 `const` 成员函数中,`this` 指针的类型为:`const ClassName* const`,这说明不能对 `this` 指针所指向的这种对象是不可修改的(即不能对这种对象的数据成员进行赋值操作); +5. 由于 `this` 并不是一个常规变量,所以,不能取得 `this` 的地址。 +6. 在以下场景中,经常需要显式引用 `this` 指针: + 1. 为实现对象的链式引用; + 2. 为避免对同一对象进行赋值操作; + 3. 在实现一些数据结构时,如 `list`。 + ### inline 内联函数 #### 特征 @@ -128,6 +140,477 @@ inline int functionName(int first, int secend,...) {/****/}; 2. inline函数无法随着函数库升级而升级。inline函数的改变需要重新编译,不像non-inline可以直接链接。 3. 是否内联,程序员不可控。内联函数只是对编译器的建议,是否对函数内联,决定权在于编译器。 +### assert() + +断言,是宏,而非函数。assert宏的原型定义在``中,其作用是如果它的条件返回错误,则终止程序执行。 + +如 + +```cpp +assert( p != NULL ); +``` + +### sizeof() + +* sizeof对数组,得到整个数组所占空间大小。 +* sizeof对指针,得到指针本身所占空间大小。 + +### #pragma pack(n) + +设定结构体、联合以及类成员变量以n字节方式对齐 + +如 + +```cpp +#pragma pack(push) //保存对齐状态 +#pragma pack(4)//设定为4字节对齐 +struct test +{ +char m1; +double m4; +int m3; +}; +#pragma pack(pop)//恢复对齐状态 +``` + +### extern "C" + +* 被extern限定的函数或变量是extern类型的 +* 被extern "C"修饰的变量和函数是按照C语言方式编译和连接的 + +extern "C" 的作用是让C++编译器将 `extern "C"` 声明的代码当作C语言代码处理,可以避免C++因符号修饰导致代码不能和C语言库中的符号进行链接的问题。 + +```cpp +#ifdef __cplusplus +extern "C" { +#endif + +void *memset(void *, int, size_t); + +#ifdef __cplusplus +} +#endif +``` + +### struct 和 typedef struct + +#### C 中 + +```c +// c +typedef struct Student { + int age; +} S; +``` + +等价于 + +```c +// c +struct Student { + int age; +}; + +typedef struct Student S; +``` + +此时 `S` 等价于 `struct Student`,但两个标识符名称空间不相同。 + +另外还可以定义与 `struct Student` 不冲突的 `void Student() {}`。 + +#### C++ 中 + +由于编译器定位符号的规则(搜索规则)改变,导致不同于C语言。 + +一、如果在类标识符空间定义了 `struct Student {...};`,使用 `Student me;` 时,编译器将搜索全局标识符表,`Student` 未找到,则在类标识符内搜索。 + +即表现为可以使用 `Student` 也可以使用 `struct Student`,如下: + +```cpp +// cpp +struct Student { + int age; +}; + +void f( Student me ); // 正确,“struct” 关键字可省略 +``` + +二、若定义了与 `Student` 同名函数之后,则 `Student` 只代表函数,不代表结构体,如下: + +```cpp +typedef struct Student { + int age; +} S; + +void Student() {} // 正确,定义后 `Student` 只代表此函数 + +//void S() {} // 错误,符号 “S” 已经被定义为一个 “struct Student” 的别名 + +int main() { + Student(); + struct Student me; // 或者 S me; + return 0; +} +``` + +### C++ 中 struct 和 class + +总的来说,struct更适合看成是一个数据结构的实现体,class更适合看成是一个对象的实现体。 + +#### 区别 + +* 最本质的一个区别就是默认的访问控制 + 1. 默认的继承访问权限。struct是public的,class是private的。 + 2. struct作为数据结构的实现体,它默认的数据访问控制是public的,而class作为对象的实现体,它默认的成员变量访问控制是private的。 + +### explicit (显式)构造函数 + +explicit修饰的构造函数可用来防止隐式转换 + +如下 + +```cpp +class Test1 +{ +public: + Test1(int n) + { + num=n; + }//普通构造函数 +private: + int num; +}; +class Test2 +{ +public: + explicit Test2(int n) + { + num=n; + }//explicit(显式)构造函数 +private: + int num; +}; +int main() +{ + Test1 t1=12;//隐式调用其构造函数,成功 + Test2 t2=12;//编译错误,不能隐式调用其构造函数 + Test2 t2(12);//显式调用成功 + return 0; +} +``` + +### frend 友元类和友元函数 + +* 能访问私有成员 +* 破坏封装性 +* 友元关系不可传递 +* 友元关系的单向性 +* 友元声明的形式及数量不受限制 + +### using 引入命名空间成员 + +```cpp +using namespace_name::name +``` + +#### 尽量不要使用`using namespace std;`污染命名空间 + +> 一般说来,使用using命令比使用using编译命令更安全,这是由于它**只导入了制定的名称**。如果该名称与局部名称发生冲突,编译器将**发出指示**。using编译命令导入所有的名称,包括可能并不需要的名称。如果与局部名称发生冲突,则**局部名称将覆盖名称空间版本**,而编译器**并不会发出警告**。另外,名称空间的开放性意味着名称空间的名称可能分散在多个地方,这使得难以准确知道添加了哪些名称。 + +尽量不要使用 + +```cpp +using namespace std; +``` + +应该使用 + +```cpp +int x; +std::cin >> x ; +std::cout << x << std::endl; +``` + +或者 + +```cpp +using std::cin; +using std::cout; +using std::endl; +int x; +cin >> x; +cout << x << endl; +``` + +### ::范围解析运算符 + +::可以加在类型名称(类、类成员、成员函数、变量等)前,表示作用域为全局命名空间 + +如 + +```cpp +int count = 0; // global count + +int main() { + int count = 0; // local count + ::count = 1; // set global count to 1 + count = 2; // set local count to 2 + return 0; +} +``` + +### 宏 + +* 宏定义可以实现类似于函数的功能,但是它终归不是函数,而宏定义中括弧中的“参数”也不是真的参数,在宏展开的时候对“参数”进行的是一对一的替换。 + +### 内存分配和管理 + +#### malloc、calloc、realloc、alloca + +1. malloc:申请指定字节数的内存。申请到的内存中的初始值不确定。 +2. calloc:为指定长度的对象,分配能容纳其指定个数的内存。申请到的内存的每一位(bit)都初始化为0 +3. realloc:更改以前分配的内存长度(增加或减少)。当增加长度时,可能需将以前分配区的内容移到另一个足够大的区域,而新增区域内的初始值则不确定 +4. alloca:在栈上申请内存。程序在出栈的时候,会自动释放内存。但是需要注意的是,alloca不具可移植性, 而且在没有传统堆栈的机器上很难实现。alloca不宜使用在必须广泛移植的程序中,。C99中支持变长数组(VLA), 可以用来替代alloca()。 + +#### malloc、free + +申请内存,确认是否申请成功 + +```cpp +char *str = (char*) malloc(100); +assert(str != nullptr); +``` + +释放内存后指针置空 + +```cpp +free(p); +p = nullptr; +``` + +#### new、delete + +1. new/new[]:完成两件事,先底层调用malloc分了配内存,然后创建一个对象(调用构造函数)。 +2. delete/delete[]:也完成两件事,先调用析构函数(清理资源),然后底层调用free释放空间。 +3. new在申请内存时会自动计算所需字节数,而malloc则需我们自己输入申请内存空间的字节数。 + +```cpp +int main() +{ + T* t = new T(); // 先内存分配 ,再构造函数 + delete t; // 先析构函数,再内存释放 + return 0; +} +``` + +### 初始化列表 + +好处 + +* 更高效:少了一次调用默认构造函数的过程。 +* 有些场合必须要用初始化列表: + 1. 常量成员,因为常量只能初始化不能赋值,所以必须放在初始化列表里面 + 2. 引用类型,引用必须在定义的时候初始化,并且不能重新赋值,所以也要写在初始化列表里面 + 3. 没有默认构造函数的类类型,因为使用初始化列表可以不必调用默认构造函数来初始化,而是直接调用拷贝构造函数初始化。 + + +### 面向对象 + +面向对象程序设计(Object-oriented programming,OOP)是种具有对象概念的程序编程典范,同时也是一种程序开发的抽象方针。 + +![面向对象特征](http://img.my.csdn.net/uploads/201211/22/1353564524_6375.png) + +面向对象三大特征 —— 封装、继承、多态 + +### 封装 + +* 把客观事物封装成抽象的类,并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作,对不可信的进行信息隐藏。 +* 关键字:public, protected, friendly, private。不写默认为 friendly。 + +| 关键字 | 当前类 | 包内 | 子孙类 | 包外 | +| --- | --- | --- | --- | --- | +| public | √ | √ | √ | √ | +| protected | √ | √ | √ | × | +| friendly | √ | √ | × | × | +| private | √ | × | × | × | + +### 继承 + +* 基类(子类)——> 派生类(父类) + +### 多态 + +* 多态,即多种状态,在面向对象语言中,接口的多种不同的实现方式即为多态。多态性在C++中是通过虚函数来实现的。 +* 多态是以封装和继承为基础的。 + +#### 静态多态(早绑定) + +```cpp +class A +{ +public: + void do(int a); + void do(int a, int b); +} +``` + +#### 动态多态(晚绑定) + +* 用 virtual 修饰成员函数,使其成为虚函数 + +**注意:** + +* 普通函数不能是虚函数 +* 静态函数不能是虚函数 +* 内联函数不能是虚函数 +* 构造函数不能是虚函数 + +```cpp +class Shape //形状类 +{ +public: + virtual double calcArea() + { + ... + } +} +class Circle : public Shape //圆形类 +{ +public: + virtual double calcArea(); + ... +} +class Rect : public Shape //矩形类 +{ +public: + virtual double calcArea(); + ... +} +int main() +{ + Shape * shape1 = new Circle(4.0); + Shape * shape2 = new Rect(5.0, 6.0); + shape1->calcArea(); //调用圆形类里面的方法 + shape2->calcArea(); //调用矩形类里面的方法 + return 0; +} +``` + +* 虚析构函数 + +```cpp +class Shape +{ +public: + Shape(); //构造函数不能是虚函数 + virtual double calcArea(); + virtual ~Shape(); //虚析构函数 +} +class Circle : public Shape //圆形类 +{ +public: + virtual double calcArea(); + ... +} +int main() +{ + Shape * shape1 = new Circle(4.0); + shape1->calcArea(); + delete shape1; //因为是虚析构函数,所以调用子类析构函数后,也调用父类析构函数。 + shape1 = NULL; + return 0; +} +``` + +* 纯虚函数 (含有纯虚函数的类叫做抽象类) + +```cpp +virtual int A() = 0; +``` + +### 抽象类、接口类、聚合类 + +* 抽象类:含有纯虚函数的类 +* 接口类:仅含有纯虚函数的抽象类 +* 聚合类:用户可以直接访问其成员,并且具有特殊的初始化语法形式。满足如下特点: + * 所有成员都是public + * 没有有定于任何构造函数 + * 没有类内初始化 + * 没有基类,也没有virtual函数 + * 如: + ```cpp + //定义: + struct Date + { + int ival; + string s; + } + //初始化: + Data vall = { 0, "Anna" }; + ``` + +### 运行时类型识别(RTTI) + +```cpp +class Flyable //【能飞的】 +{ +public: + virtual void takeoff() = 0; //起飞 + virtual void land() = 0; //降落 +} +class Bird : public Flyable //【鸟】 +{ +public: + void foraging() {...} //觅食 + virtual void takeoff() {...} + virtual void land() {...} +} +class Plane : public Flyable //【飞机】 +{ +public: + void carry() {...} //运输 + virtual void take off() {...} + virtual void land() {...} +} + +class type_info +{ +public: + const char* name() const; + bool operator == (const type_info & rhs) const; + bool operator != (const type_info & rhs) const; + int before(const type_info & rhs) const; + virtual ~type_info(); +private: + ... +} + +class doSomething(Flyable *obj) //【做些事情】 +{ + obj->takeoff(); + + cout << typeid(*obj).name() << endl; //输出传入对象类型(Bird or Plane) + + if(typeid(*obj) == typeid(Bird)) //判断对象类型 + { + Bird *bird = dynamic_cast(obj); //对象转化 + bird->foraging(); + } + + obj->land(); +} +``` + +dynamic\_cast 注意事项: +* 只能应用于指针和引用的转化 +* 要转化的类型中必须包含虚函数 +* 转化成功返回子类的地址,转化失败返回NULL + +typeid 注意事项: +* type\_id 返回一个 type\_info 对象的引用 +* 如果想通过基类的指针获得派生类的数据类型,基类必须带有虚函数 +* 只能获取对象的实际类型 + ### Effective C++ 1. 视C++为一个语言联邦(C、Object-Oriented C++、Template C++、STL) @@ -137,9 +620,36 @@ inline int functionName(int first, int secend,...) {/****/}; 5. 了解C++默默编写并调用哪些函数(编译器暗自为class创建default构造函数、copy构造函数、copy assignment操作符、析构函数) 6. +### Google C++ Style Guide + +![Google C++ Style Guide](http://img.blog.csdn.net/20140713220242000) + +> 原文地址:[CSDN . 一张图总结Google C++编程规范(Google C++ Style Guide)](http://blog.csdn.net/voidccc/article/details/37599203) ## STL +### 底层数据结构实现 + +* vector:底层数据结构为数组,支持快速随机访问 +* list:底层数据结构为双向链表,支持快速增删 +* deque:底层数据结构为一个中央控制器和多个缓冲区,支持首尾(中间不能)快速增删,也支持随机访问 + * deque是一个双端队列(double-ended queue),也是在堆中保存内容的.它的保存形式如下: + * [堆1] --> [堆2] -->[堆3] --> ... + * 每个堆保存好几个元素,然后堆和堆之间有指针指向,看起来像是list和vector的结合品. +* stack:底层一般用list或deque实现,封闭头部即可,不用vector的原因应该是容量大小有限制,扩容耗时 +* queue:底层一般用list或deque实现,封闭头部即可,不用vector的原因应该是容量大小有限制,扩容耗时 + * (stack和queue其实是适配器,而不叫容器,因为是对容器的再封装) +* priority_queue:底层数据结构一般为vector为底层容器,堆heap为处理规则来管理底层容器实现 +* set:底层数据结构为红黑树,有序,不重复 +* multiset:底层数据结构为红黑树,有序,可重复 +* map:底层数据结构为红黑树,有序,不重复 +* multimap:底层数据结构为红黑树,有序,可重复 +* hash_set:底层数据结构为hash表,无序,不重复 +* hash_multiset:底层数据结构为hash表,无序,可重复 +* hash_map:底层数据结构为hash表,无序,不重复 +* hash_multimap:底层数据结构为hash表,无序,可重复 + + ## 数据结构 ### 顺序结构 @@ -460,13 +970,9 @@ typedef struct BiTNode ### Single Problem * [Chessboard Coverage Problem (棋盘覆盖问题)](Problems/ChessboardCoverageProblem) - * [Knapsack Problem (背包问题)](Problems/KnapsackProblem) - * [Neumann Neighbor Problem (冯诺依曼邻居问题)](Problems/NeumannNeighborProblem) - * [Round Robin Problem (循环赛日程安排问题)](Problems/RoundRobinProblem) - * [Tubing Problem (输油管道问题)](Problems/TubingProblem) ### Leetcode Problems @@ -491,6 +997,7 @@ typedef struct BiTNode ## 操作系统 * 进程间的通信方式(管道、有名管道、信号、共享内存、消息队列、信号量、套接字、文件) +* 线程和进程的差异 ## 计算机网络 @@ -702,22 +1209,6 @@ main| 0x100 Add | 0x123 ... | ... -#### extern "C" - -extern "C" 的作用是让C++编译器将 `extern "C"` 声明的代码当作C语言代码处理,可以避免C++因符号修饰导致代码不能和C语言库中的符号进行链接的问题。 - -```cpp -#ifdef __cplusplus -extern "C" { -#endif - -void *memset(void *, int, size_t); - -#ifdef __cplusplus -} -#endif -``` - ### Linux的共享库(Shared Library) Linux下的共享库就是普通的ELF共享对象。