C++大厂面试题及解答

以下是一些常见的C++大厂面试题及其解答：

1. 什么是多态？如何实现多态？

多态是指同一种操作作用于不同的对象上面，可以产生不同的解释和不同的执行结果。在C++中，实现多态有两种方式：虚函数和模板。

- 虚函数

在基类中定义虚函数，派生类可以重写该虚函数。当用基类指针或引用调用该虚函数时，实际调用的是派生类中的函数。这种方式称为动态多态。

- 模板

模板是一种编译期多态性，允许类型参数化。通过模板可以实现函数或类的通用性，同时保持代码的安全性和可读性。这种方式称为静态多态。

2. 什么是智能指针？如何使用智能指针？

智能指针是一种封装了指针的对象，可以自动管理内存，避免内存泄漏和空指针引用等问题。C++11中提供了三种智能指针：unique_ptr、shared_ptr和weak_ptr。

- unique_ptr

unique_ptr是独占式智能指针，用于管理一个对象的内存。它不能被复制，只能通过移动语义转移所有权。当unique_ptr超出作用域或被显式删除时，它所管理的对象会被自动销毁。

- shared_ptr

shared_ptr是共享式智能指针，多个shared_ptr可以共享同一个对象的内存，当最后一个shared_ptr被销毁时，才会释放内存。通过控制块来记录当前有多少个shared_ptr指向同一个对象。

- weak_ptr

weak_ptr是弱引用智能指针，它可以用于解决shared_ptr的循环引用问题。weak_ptr不拥有对象的所有权，只是提供了一种安全的访问方式。

使用智能指针时需要注意避免循环引用和空指针引用等问题。

3. 什么是虚函数？虚函数有什么作用？

虚函数是一种动态绑定的函数，用于实现多态。在基类中定义虚函数，在派生类中可以重写该虚函数。当用基类指针或引用调用该虚函数时，实际调用的是派生类中的函数。

虚函数的作用在于实现多态，使得程序可以在运行时根据对象的实际类型来调用适当的函数。这样可以提高代码的灵活性和可扩展性。

4. 什么是纯虚函数？如何使用纯虚函数？

纯虚函数是一种没有实现的虚函数，在基类中定义纯虚函数，派生类必须重写该函数才能使用。纯虚函数用于定义接口，让派生类来实现具体的功能。

定义纯虚函数可以在函数声明后加上`=0`，如下所示：

virtual void func() = 0;

使用纯虚函数可以强制规定派生类必须实现某些函数，从而实现多态和接口声明的功能。

5. 什么是模板？如何使用模板？

模板是一种泛型编程技术，通过参数化类型和函数来实现通用性。模板可以实现函数或类的通用性，同时保持代码的安全性和可读性。

在C++中，定义模板可以使用关键字template和typename或class。模板可以有多个参数，可以是类型参数或非类型参数。

模板的使用可以通过实例化来完成，即在模板名后加上具体的类型或值。例如：

template<typename T>
void func(T arg) { ... }

func<int>(5);

6. 什么是STL？STL中包含哪些容器？如何使用STL容器？

STL是标准模板库的缩写，是C++中的一个重要库，提供了一系列容器、算法和迭代器等工具，用于简化程序开发。

STL中包含以下容器：

- 序列式容器：vector、list、deque、array、forward_list
- 关联式容器：set、map、multiset、multimap、unordered_set、unordered_map、unordered_multiset、unordered_multimap
- 容器适配器：stack、queue、priority_queue

使用STL容器可以通过头文件`<container>`和`<algorithm>`来实现。例如：

#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;

vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
sort(vec.begin(), vec.end());

7. 什么是RAII？如何使用RAII？

RAII是资源获取即初始化的缩写，是一种C++编程技术，用于自动管理资源的生命周期。RAII的核心思想是：在对象的构造函数中获取资源，在对象的析构函数中释放资源。

使用RAII可以避免资源泄漏和空指针引用等问题，提高代码的可读性和可靠性。一般情况下，RAII可以通过智能指针、文件句柄、锁等方式来实现。

例如，使用智能指针实现RAII可以如下所示：

class MyObj {
public:
    MyObj() { ... }
    ~MyObj() { ... }
};

void func() {
    unique_ptr<MyObj> ptr(new MyObj());
    // ...
}

当`func()`函数执行完毕时，`ptr`指向的对象会被自动销毁，从而释放资源。

以上是一些常见的C++大厂面试题及其解答，希望对您有所帮助。