C/C++面试题解析:数组、链表、位域与内存对齐
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更新于2024-08-26
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"经典面试题和答案"
在C++编程领域,面试经常涉及到一些核心概念和技术,如数组与链表的区别、内存管理、结构体、位域、指针操作以及关键字volatile的使用。以下是对这些知识点的详细解释:
1. **数组与链表的区别**
- **数组** 是一种连续的内存分配方式,数据按照特定顺序存储,其大小在声明时通常是固定的。数组的优点是访问速度快,因为可以通过索引直接计算出元素的地址。缺点是插入和删除元素时可能需要移动大量元素。
- **链表** 的每个元素(节点)包含数据和指向下一个节点的指针,因此数据可以随机存储。链表的大小可动态改变,插入和删除操作相对灵活,但访问速度较慢,因为需要遍历指针。
2. **sizeof() 和 strlen()**
- `sizeof()` 是运算符,用于计算变量或类型的大小(以字节为单位),无论变量是否初始化。
- `strlen()` 函数计算字符串的长度(不包括终止符'\0'),只有当字符串已初始化时才能正确工作。题目中未初始化的`char aa[10]`的`strlen(aa)`结果是未知的。
3. **结构体与位域**
- 结构体中,位域允许我们更精细地控制内存使用,例如,`struct A`中的`unsigned short i:8`表示只使用8位存储`i`。
- 结构体大小会进行字节对齐,确保最大成员的地址是其大小的倍数。所以,`sizeof(A)`为8字节。
- `struct name2`的大小是12字节,因为结构体会按照最大的成员(`int num`)进行对齐。
4. **C与C++中的struct**
- C语言中的struct不能包含成员函数,而C++中的struct可以,这使得C++的struct更像是一个类,但访问权限默认为public。
- C++中的class默认访问权限为private,而struct默认为public,这是两者在使用上的主要区别。
5. **指针操作**
- `(void*)ptr` 和 `(*(void**)ptr)` 都是转换指针类型,值是相同的,前者是将指针转换为void指针,后者是解引用void指针的指针。
6. **跳转到绝对地址执行**
- 要使程序跳转到绝对地址0x100000执行,需要将该地址强制转换为函数指针并调用,如`*((void(*)())0x100000)();`
7. **关键字volatile**
- `volatile` 关键字指示变量的值可能会被意想不到的外部因素(如硬件中断、多线程环境中的其他线程)更改。例如:
- 处理中断服务程序中的变量,因为中断可能会在任何时候发生。
- 访问硬件寄存器,这些寄存器的值可能由硬件在程序执行过程中改变。
- 多线程编程中,当一个线程修改了其他线程可见的共享变量时。
以上内容涵盖了C++面试中常见的几个重要知识点,包括数据结构、内存管理、类型转换和并发编程中的关键字使用。理解和掌握这些概念对于C++程序员来说至关重要。
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qq_36302431
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