C++面试必备知识点：const、static与内存管理

"C++面试知识点的详细梳理" 在C++面试中，了解并掌握一系列核心概念至关重要。这里我们深入探讨这些知识点： 1. **const**：const关键字在C++中有着多方面的作用。它可以用来修饰变量，使之变为不可变；也可以修饰指针，创建指向常量的指针或指针常量；此外，常量引用是const的一个常见应用，它既能防止值的拷贝，又能避免函数内部对值的修改。const成员函数则保证不会修改对象的状态，常用于读取数据的场景。 2. **static**：在类中，static关键字可以用来创建类级别的变量和函数，即静态成员变量和静态成员函数。静态成员不依赖于类的实例，而是所有实例共享的。在全局或局部作用域中，static也用来声明静态变量，这些变量在程序的整个生命周期中只初始化一次。 3. **this指针**：在每个非静态成员函数中，this是一个隐含的指针，它指向调用该函数的对象。this可以用来访问对象的成员变量和调用其他成员函数。 4. **inline内联函数**：内联函数是一种优化技术，通过将函数体插入到每个调用点来消除函数调用的开销。编译器在处理inline函数时会尝试展开函数，但并不总是保证成功。内联函数有其优点，如节省调用时间，但也可能导致代码膨胀。 5. **虚函数（virtual）与内联函数**：虚函数用于实现多态性，而内联函数用于优化。虽然理论上虚函数可以是内联的，但实际中编译器可能因为虚函数的动态绑定特性而拒绝内联。 6. **assert()**：这是一个调试工具，用于在运行时检查程序状态。如果assert表达式的值为假，程序将停止执行并打印错误信息。 7. **sizeof()**：这个操作符返回类型或表达式的大小（以字节为单位）。 8. **#pragma pack(n)**：这用于调整结构体的对齐方式，可以减少内存占用，但可能会降低性能。 9. **位域**：位域允许在结构体中按位存储数据，节省内存空间。 10. **volatile**：volatile用于指示变量的值可能在编译器无法预测的情况下发生变化，如硬件中断或并发编程中。 11. **extern"C"**：在C++中，extern"C"用于在C++代码中声明C风格的函数，以保持与C语言的兼容性。 12. **struct与typedef struct**：在C++中，struct和class的主要区别在于默认访问权限（public vs private），但它们都可以定义类类型。typedef可以用来给已有的类型创建别名。 13. **union**：联合体是一种特殊的数据类型，其中所有成员共享同一块内存空间。 14. **explicit关键字**：explicit用于阻止隐式类型转换，防止意外的构造函数调用。 15. **friend**：友元机制允许一个类访问另一个类的私有和保护成员。 16. **using声明与指示**：using声明用于引入命名空间中的特定标识符，而using指示则引入整个命名空间。 17. **enum枚举类型**：枚举类型提供了一种安全的方式来定义整型常量，分为限定作用域和不限定作用域的枚举类型。 18. **decltype**：这个关键字根据表达式的类型返回类型。 19. **引用来及引用折叠**：左值引用和右值引用是C++11引入的概念，用于实现Rvalue引用和完美转发。引用折叠则是关于多层引用的规则，确保类型推导的一致性。 20. **宏**：宏是预处理器的一种特性，用于文本替换，但存在一些潜在问题，如名称冲突和副作用。 21. **成员初始化列表**：构造函数初始化列表用于在对象构造时直接初始化成员变量，可以提高效率并避免默认构造函数的额外调用。 22. **initializer_list列表初始化**：C++11引入的特性，允许用花括号初始化集合对象。 23. **面向对象特性**：包括封装、继承和多态。封装是隐藏实现细节，继承是创建新类基于已有类，多态分为静态多态（如函数重载）和动态多态（通过虚函数实现）。 24. **内存管理**：涉及malloc、calloc、realloc、alloca等动态内存分配函数，以及new、delete操作。定位new用于在指定地址创建对象，`delete this`在某些情况下是合法的，但需谨慎使用。智能指针如std::unique_ptr和std::shared_ptr提供了自动内存管理。 25. **C++标准库（STL）**：包括容器（如vector、list、set）、迭代器、算法和内存管理工具。 这些是C++面试中常见的知识点，理解并熟练运用它们对于成为一名优秀的C++开发者至关重要。在准备面试时，确保对这些概念有深入的理解，并能够解决相关的实践问题。