C++面试：多态与内存管理

"C++面试题集锦，包括关于多态性、字符串逆序及Windows内存管理的讨论" 在C++编程语言中，多态性是一个核心特性，它允许不同的对象对同一消息做出不同的响应。标题提到的问题是关于多态性的实现。在C++中，当一个父类定义了一个虚函数（`virtual`），这个特性会被子类自动继承，即使子类覆盖这个函数时没有再次声明`virtual`。这意味着，如果子类重写了父类的虚函数，即使不使用`virtual`关键字，调用该函数时仍然会根据对象的实际类型动态绑定到正确的实现，这就是多态性。 私有成员（`private`）在继承时也会被继承，但子类仅具有访问权限的限制，无法直接访问这些私有成员，除非通过公有接口或友元函数。每个子类对象都会包含父类的所有非静态成员变量，静态成员变量是类级别的，不属于特定的对象实例，因此不在子类对象空间内。 对于字符串逆序输出，题目给出了两种C++实现方式。第一种方法使用字符数组和指针交换前半部分和后半部分的字符。第二种方法利用了`std::string`类的`replace`函数，可以方便地替换字符串的一部分，实现字符串的反转。 关于Windows内存管理，这是一个复杂的话题，涉及到虚拟内存、页表、内存分页等概念。操作系统使用虚拟内存技术，使得程序认为它拥有连续的、可用的内存（一个寻址空间），但实际上，这些内存可能分布在物理内存、硬盘上的交换文件中。当程序需要使用某个内存页时，操作系统负责将该页从磁盘加载到物理内存，并更新页表以映射这个地址。常见的内存管理策略包括块式、页式、段式和段页式管理，其中页式管理和段页式管理更为常见，因为它们能更有效地支持共享内存和动态地址转换。 在页式管理中，内存被划分为固定大小的页，而程序的逻辑地址空间也是按页划分。操作系统维护一个页表，记录每个逻辑页对应的物理页位置。当程序访问一个逻辑地址时，处理器通过页表找到对应的物理地址，然后执行指令。这种机制允许操作系统在物理内存有限的情况下，通过交换机制有效地管理多个程序的内存需求。段式管理则侧重于按照程序逻辑结构来分配内存，而段页式管理则是这两种方法的结合，提供了一种灵活且高效的内存管理方式。