C++基础知识详解：从面试到高级概念

"这篇文档是关于C++基础知识的全面总结，涵盖了C++面试常见的知识点，包括C语言特性、数据类型、运算符、内存管理、面向对象特性、模板、STL容器等多个方面。" C++是一种静态类型的、编译式的、通用的、大小写敏感的、不仅支持过程化编程，也支持面向对象编程的程序设计语言。这份总结包含了C++的基础到高级知识，对于学习和面试都非常有帮助。 1. **C++面试基础知识**：涉及到`const`、`static`、`this`指针、`inline`内联函数、`volatile`关键字、`assert()`断言、`sizeof()`运算符以及`#pragma pack(n)`对结构体成员对齐的控制。 2. **位域**：位域是C++中节省内存的一种方式，允许我们按位存储和访问数据。 3. **C语言特性在C++中的实现**：如`extern "C"`用于链接C库，`struct`和`typedef struct`的用法，以及C++中`struct`和`class`的区别和相似点。 4. **联合(union)**：联合是一种特殊的存储结构，它允许多个不同类型的成员共用同一块内存区域。 5. **C实现C++类**：C++中的类在C语言中可以通过结构体和指针来模拟实现。 6. **友元(friend)**：`friend`关键字使得类或函数可以访问其他类的私有和保护成员。 7. **范围解析运算符(::)**：用于访问作用域内的变量、函数或类型，如类成员的访问。 8. **枚举(enum)**：枚举类型提供了一种强类型的方式来表示一组命名的整数值。 9. **decltype**：根据表达式的类型自动推导出类型。 10. **引用(reference)**：引用是已存在对象的别名，一旦引用被初始化，就不能改变引用的对象。 11. **宏(macros)**：预处理器宏用于代码替换，但使用时需谨慎，因为它不支持类型检查。 12. **成员初始化列表**：在类的构造函数中，使用初始化列表初始化成员变量。 13. **列表初始化(initializer_list)**：允许通过花括号初始化列表来创建对象，特别是在初始化数组和集合类时非常有用。 14. **面向对象特性**：包括封装、继承和多态。封装是隐藏实现细节，继承是实现代码重用，多态则提供了不同的对象可以响应相同的消息的能力。 15. **虚函数与虚析构函数**：虚函数实现了多态，虚析构函数确保在基类指针删除派生类对象时能正确调用析构函数。 16. **纯虚函数**：纯虚函数定义了接口，但没有实现，通常用于抽象基类。 17. **虚函数表(virtual table)**：C++使用虚函数表来实现多态，每个含有虚函数的类都有一个虚函数表，包含所有虚函数的地址。 18. **虚继承**：解决菱形继承问题，避免多个基类的同一成员被复制到派生类中。 19. **模板(template)**：包括类模板和成员模板，用于创建泛型代码，实现代码复用。 20. **内存管理**：讨论了`delete this`的合法性，以及如何限制对象只能在堆或栈上创建。智能指针（如`std::unique_ptr`、`std::shared_ptr`）提供了更安全的内存管理方式。 21. **运行时类型信息(RTTI)**：通过`dynamic_cast`、`typeid`和`__ typeid__`等操作获取对象在运行时的类型信息。 22. **STL(Standard Template Library)**：标准模板库包含了一系列容器（如`array`、`vector`、`deque`等）、迭代器、算法和函数对象，是C++编程中不可或缺的部分。 这份总结文档详细且全面，不仅适合初学者学习，也是经验丰富的开发者回顾和复习C++基础知识的宝贵资料。