C/C++基础知识点(二)

文章目录

13.C++如何定义常量，常量放在内存的哪个位置？
14.const修饰成员函数的目的是什么？
15.以下几行代码的区别?
16.隐式类型转换
17.new/delete与malloc/free的区别
18. RTTI
19.C++如何处理返回值
20.C++中拷贝赋值函数的形参能否进行值传递？
21.STL有什么基本组成
22.STL中set和map如何实现的？
23.STL迭代器如何删除元素
24.vector和list的区别

13.C++如何定义常量，常量放在内存的哪个位置？

常量在C++里的定义是一个top-level const加上对象类型，常量定义必须初始化。对于局部对象，常量存放在栈区，对于全局对象，常量存放在全局/静态存储区。对于字面值常量，常量存放在常量存储区。

14.const修饰成员函数的目的是什么？

const修饰成员函数标明函数调用不会对对象作出任何更改，事实上，如果确认不会对对象做更改，就应该为函数加上const限定，这样无论const对象还是普通对象都可以调用该函数。

15.以下几行代码的区别?

const char * arr = "123"; //字符串123保存在常量区，const本身修饰arr指向的值不能通过arr去修改，但是字符串"123"在常量区，本来就不能修改，所以加不加const都一样的。
char * brr = "123"; //字符串"123"保存在常量区，这个arr指针指向的是同一个位置，同样不能用brr去修改"123"的值。
const char crr[] = "123"; //这里123本来是在栈上的，但是编译器可能会做某些优化，将其放到常量区。
char drr[] = "123";//字符串123保存在栈区，可以通过drr去修改。

16.隐式类型转换

首先，对于内置类型，低精度的变量给高精度变量赋值会发生隐式类型转换，其次，对于只存在单个参数的构造函数的对象构造来说，函数调用可以直接使用该参数传入，编译器会自动调用其构造函数生成临时对象。

17.new/delete与malloc/free的区别

首先，new/delete是C++的关键字，而malloc/free是C语言的库函数，后者使用必须指明申请内存空间的大小，对于类类型的对象，后者不会调用构造函数和析构函数。

18. RTTI

RTTI 全称：运行时类型检查。在C++层面主要体现在dynamic_cast和typeid，VS中虚函数表的-1位置存放了指向type_info的指针，对于存在虚函数的类型，typeid和dynamic_cast都会去查询type_info.

关于RTTI详细介绍请查看这里

19.C++如何处理返回值

生成一个临时变量，把它的引用作为函数参数传入函数内。

20.C++中拷贝赋值函数的形参能否进行值传递？

不能。如果是这种情况下，调用拷贝构造函数的时候，首先要将实参传递给形参，这个传递的时候又要调用拷贝构造函数，如此循环，无法完成拷贝，栈也会满。

21.STL有什么基本组成

STL主要由以下几个部分组成：容器、迭代器、仿函数、算法、分配器、配接器。
它们之间的关系：分配器给容器分配存储空间，算法通过迭代器获取容器中的内容，仿函数可以协助算法完成各种操作，配接器用来套接适配仿函数。

22.STL中set和map如何实现的？

set：集合。所有元素都会根据元素的值自动被排序，且不允许重复。底层实现：红黑树。
set底层是通过红黑树（RB-tree）来实现的，由于红黑树是一种平衡二叉搜索树，自动排序的效果很不错，set以此为底层机制。并且set的所有操作接口，都是转调用RB-tree的操作。
适用场景：有序不重复集合。
map：映射。map的所有元素都是pair，同时拥有键值key和实值value，pair的第一元素被视为键值，第二元素被视为实值，所有元素都会根据元素的键值自动被排序。不允许键值重复。底层实现用红黑树。
适用场景：有序键值对不重复映射。

23.STL迭代器如何删除元素

1.对于序列容器vector，deque来说，适用erase(itertor)后，后边的每个元素的迭代器都会失效，后边的每个元素都会往前移动一个位置，但是erase会返回下一个有效的迭代器。

2.对于关联容器map，set来说，适用了erase(itertor)后，当前元素的迭代器失效，但是其结构是红黑树，删除当前元素的，不会影响到下一个元素的迭代器，所以在调用erase之前，记录下一个元素的迭代器即可。

3.对于list来说，它使用了不连续分配的内存，并且它的erase方法也会返回下一个有效的itertor，因此上面两种正确的方法都可以使用。

24.vector和list的区别

1.概念

vector：连续存储的容器，动态数组，在堆上分配空间，底层实现：数组。当vector增加新元素时，如果未超过当时的容量，则还有剩余空间，那么直接添加到最后，然后调整迭代器。如果没有空间了，就会重新配置原有元素个数的两倍空间，然后将原空间元素通过复制的方式初始化新空间，再向新空间添加元素，然后析构并释放原有空间，之前的迭代器会失效。
性能：
插入：在最后插入（空间够）：很快
在最后插入（空间不够）：需要内存申请和释放，以及对之前数据进行拷贝
在中间插入（空间够）：内存拷贝
在中间插入（空间不够）：需要内存申请和释放，以及对之前的数据机型拷贝
删除：在最后删除很快
在中间删除：内存拷贝
适用场景：经常随机访问，且不经常对非尾字节点进行插入删除。
list：动态链表，在堆上分配空间，每插入一个元素都会分配空间，每删除一个元素都会释放空间。底层实现：双向链表。
性能：
访问：随机访问性能很差，只能快速访问头尾节点
插入：很快，一般是常数开销
删除：很快，一般是常数开销
适用场景：经常插入删除大量数据

2.区别

vector底层实现是数组，list底层实现是双向链表
vector支持随机访问，list不支持
vector是顺序内存，list不是
vector在中间节点进行插入删除会导致内存拷贝，list不会
vector随机访问性能好，插入删除性能差，list相反
vector一次性分配好内存，不够时才进行2倍扩容，list每次插入新节点都会进行内存申请

3.应用
vector拥有一段连续的内存空间，因此支持随机访问，如果需要高效的随机访问，而不在乎删除和插入的效率，使用vector
list拥有一段不连续的内存空间，如果需要高效的插入和删除，而不关心随机访问，使用list