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目录

C++中值传递和引用传递的区别？

• 值传递：值传递会触发一次拷贝的动作，并且对参数的修改不会影响原始值。对象大的话效率低。
• 引用传递：只是一个参数的引用，不会触发拷贝动作，效率高。但是修改参数会直接作用于原始值。（大对象推荐用 const 引用，既能避免拷贝又不会被修改）

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C与C++的区别

六个方面：

• 面向过程与面向对象：
  • C语言是面向过程的，主要是通过函数来解决问题（自己造轮子）
  • C++主要是面向对象的，主要是使用类和对象组织代码（使用造好的轮子）
• 继承：
  • C语言没有继承的概念
  • C++允许继承，且可以一个子类继承多个父类
• 函数重载：
  • C语言不支持函数重载，函数名必须不一样
  • C++支持函数重载（支持类型和参数个数不同的重载）
• 模板：
  • C语言不支持模板
  • C++支持模板，且有静态和动态的多态
• 内存管理：
  • C语言使用的是malloc与free，用于申请和释放内存
  • C++使用的是new和delete进行内存管理（也可以用智能指针）
• 标准库：
  • C++的标准库比C语言的标准库丰富很多，比如vector/string/map等等

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什么是C++的左值和右值？它们有什么区别？

• 左值：赋值运算符的左边，有自己的地址空间，一般是有名字的变量
• 右值：赋值运算符的右边，没有自己的地址空间，一般是常量、临时值或表达式求值结果

区别：一个在等号左边一个在等号右边 / 一个可以取地址且有名字，另一个不可以取地址且没有名字

补充：C++11 把右值又细分为纯右值（prvalue）和将亡值（xvalue），了解即可。

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什么是C++中的移动语义与完美转发

首先它们都是C++11引入的新特性！！！

• 移动语义（std::move）：常规的资源管理是拷贝别人的资源，而移动语义直接是转移资源的所有权，性能更好（移动构造和移动复制实现的）

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    string a = "123";
    // 拷贝：复制一份字符串，两份内存
    string b = a;
    // move：把a的内存所有权转移给c，a变空（所以不能再随意读取了），无复制
    string c = move(a);

    cout << a << endl; // 空
    cout << b << endl; // 123
    cout << c << endl; // 123
    return 0;
}

• 完美转发（std::forward）：可以写一个接收任意实参的函数模板并且转发到其它函数（目标函数会收到与转发函数完全相同的实参，转发函数的实参是左值，那目标函数的实参也是左值；同理，转发函数实参是右值那目标函数实参也是右值）

#include <iostream>
using namespace std;

// 重载1：接收左值 int&
void test(int&)  { cout << "左值\n"; }
// 重载2：接收纯右值 int&&
void test(int&&) { cout << "右值\n"; }

// 模板函数，T&& 万能引用
template<typename T>
void f(T&& x) {
    test(forward<T>(x));
}

int main() {
    int x = 1;
    f(x);    // 传入左值变量
    f(100);  // 传入临时字面量右值
    return 0;
}

//输出结果：
//左值
//右值

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什么是C++的列表初始化

这也是C++11新引入的，就是可以用{}进行初始化变量或者对象。并且可以防止类型窄化（避免丢失精度的隐式类型转化）

int a{10};
//////////////////////////////////
int arr[3] = {1,2,3};
/////////////////////////////////

class Point {
public:
	int x, y;
    Point(int a, int b) : x{a}, y{b} {}
};

Point p{1, 2}; // 使用花括号初始化对象

///////////////////////////////////
std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4};

//////////////////////////////////
int x{3.14}; // error，float转int会触发类型窄化

C++中的move有什么作用？原理是什么？

• 作用：

  • 它是将对象的资源从一个对象转移到另一个对象（然后之前的对象就变为空），这样就无需进行深拷贝，减少资源内存的分配，提高性能！

• 原理：

// move
template <class T>
LIBC_INLINE constexpr cpp::remove_reference_t<T> &&move(T&& t) 
{
      return static_cast<typename cpp::remove_reference_t<T> &&>(t);
}

1. `T&& t`是万能引用，并不是单纯的右值引用；

2. 传入左值的话，T推到左值为`x&`，参数变为`x& &&`，折叠后为`x&`(左值引用)；传入右值的话，T推到类型为`x`，参数变为`x&&`

3. 然后我们看C++引用折叠标准：
   & + & → &
   & + && → &
   && + & → &
   && + && → &&

4. `cpp::remove_reference_t<T>` 去引用,把类型所有引用（左值 &、右值 &&）全部剥离，得到原始裸类型

5. move 函数返回值`cpp::remove_reference_t<T> &&`不管 T 原来带不带引用，先全部剥掉，再强行拼接右值引用 `&&`。
   所以返回值类型永远是：裸类型的右值引用 `X&&`。

所以我们从源码知道，就是无论输入的是左值还是右值，都会强制的转成右值。说白了，move 啥也没搬，只是个强制类型转换，真正的搬运活在移动构造/移动赋值里。

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介绍C++三种智能指针的使用场景

• std::unique_ptr：独占所有权指针，意思就是同一时间内只有一个unique_ptr指向一个特定的对象，这个指针被销毁的时候，指向的对象也会被销毁。
  • 场景：一个对象只能被一个指针所拥有的时候；需要自动管理资源（堆对象、文件句柄等）。
• std::shared_ptr：共享所有权的指针，多个shared_ptr可以指向同一个对象。内部的引用计数来确保只有当最后一个指向对象的shared_ptr被销毁的时候对象才被销毁。
  • 场景：多个所有者共享对象的时候；需要通过复制构造函数或赋值操作符来复制智能指针时候。
• std::weak_ptr：不拥有所有权的指针，用来解决共享智能指针中的循环引用问题。
  • 场景：解决共享智能指针中的循环引用问题；需要使用但不拥有由共享指针管理的对象的时候

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C++11中有哪些常用的新特性

• auto类型推导：
  • 这样就不用手写复杂类型了，编译器会直接根据右侧的表达式自动推导出变量类型！
• 智能指针：
  • 独占、共享、无所有权（解决循环引用）；自动释放堆内存！
• std::thread：
  • 标准的多线程，这样我们就不再需要跨平台！
• 左值右值
• std::function和lambda表达式
  • function用来统一包装任意可调用的对象，可以解决回调统一存储的问题！
  • lambda语法：[捕获列表](参数)mutable -> 返回值 {函数体}
• 移动语义、完美转发
• RAII lock:
  • 资源在构造的时候获取，在析构的时候自动解锁！（lock_guard 不能手动解锁，unique_lock 可以）

C++中static的作用？什么场景下用static？

• 作用：
  • 修饰局部变量：改变的是生命周期（存在静态区，函数结束也不销毁），但作用域还在函数内部，下次调用还能保持上次的值
  • 修饰全局变量/函数：把作用域限制在本文件内，不允许跨文件使用（也叫内部链接性）
  • 修饰类的成员变量/函数：让整个类的对象共享这一份成员，所有对象共用
• 几个注意点：
  • 静态成员变量需要在类外定义（C++17 的 inline 除外）
  • 静态成员函数没有 this 指针，只能访问静态成员，不能访问普通成员

C++中const的作用？谈谈你对const的理解

• 修饰变量：必须初始化，且之后不能再被修改，相当于只读
• 修饰指针：
  • const int* p：指针指向的数据不能改，指针本身可以改（常量指针）
  • int* const p：指针本身不能改，指向的数据可以改（指针常量）
  • 记忆口诀：const 在 * 左边修饰数据，在 * 右边修饰指针
• 修饰引用：const T&，常用于函数参数，避免拷贝又保证不被修改（最常用）
• 修饰成员函数：写在函数声明后面，表示这个函数不会修改任何成员变量，const 对象只能调用 const 成员函数
• const 重载：参数是 T& 和 const T& 可以构成重载，成员函数的 const 版本和非 const 版本也可以构成重载