Linux C++岗位笔试题之一
- 简答
(1) 简述面向对象的三个基本特征，各自是如何实现的；
封装、继承、多态
封装：
通过C++提供的关键这public/private/protected,用于声明哪些函数和数据是可以公开访问的、私用的或者受保护的
继承：
通过继承(泛化)，组合(聚合)来实现
多态：
通过覆盖（虚函数、接口）、重载来实现
(2) 简述重载和重写的区别，并对应用举例；
重载是同名函数，不同参数，比如
class Shape{
public:
void draw(void);
void draw(int len);
};
重写是不同类中，比如：
class Shape{
public:
void draw(void);
};
class Rectangle:public Shape{
public:
void draw(void);
}
(3) 简述指针、引用以及相应的应用场景；
指针就是一个存放内存地址的整数，这个整数表示的是指向变量的地址；
引用就是变量的别名；
区别：
指针声明的可以暂时不初始化，每次做检查，防止出现空指针异常；
引用不用检查，因为引用永远不会为空，它一定有本体，一定得代表某个对象，引用在创建的同时必须被初始化。
引用的主要功能就是作为函数的参数和返回值，指向一个东西，一定专一，绝不会让其指向其它东西，用引用；其它情况都要用指针
(4) 多线程、多进程如何实现，各自优缺点，简述同步和互斥、进程间通信方式，
各自适用的场景；
多线程通过：
#include<iostream>
#include<thread>
using namespace std;
void proc(int &a)
{
cout << "我是子线程,传入参数为" << a << endl;
cout << "子线程中显示子线程id为" << this_thread::get_id()<< endl;
}
int main()
{
cout << "我是主线程" << endl;
int a = 9;
thread th2(proc,ref(a));//第一个参数为函数名，第二个参数为该函数的第一个参数，如果该函数接收多个参数就依次写在后面。此时线程开始执行。
cout << "主线程中显示子线程id为" << th2.get_id() << endl;
th2.join()；//此时主线程被阻塞直至子线程执行结束。
return 0;
}
多进程通过：
#include <iostream>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
pid_t pid;
pid = fork();
//根据pid是否大于0判断是父进程还是子进程
if (pid > 0) {
std::cout << "Parent process" << '\n';
return 0;
}
std::cout << "Child process" << '\n';
return 0;
}
多进程的优点：
1、进程资源相互独立，互不干扰，子程序崩溃，不影响主程序稳定性，进程比较稳定健壮
2、减少线程加锁、解锁的影响，极大提高性能
3、每个进程可以获得本地全部地址空间各相关资源，性能上限大
多进程缺点：
1、逻辑控制复杂，需要与主程序进行交互
2、需要跨进程边界，对大量数据传输不友好
多线程的优点：
1、无需跨进程边界进行数据传输，通信更便捷
2、程序逻辑和控制方式简单
3、所有线程直接共享同一内存地址和资源
多线程缺点：
1、每一个线程与主程序共享地址空间，受限于本地内存空间大小
2、线程间由于共享同一资源，线程间同步和加锁控制操作麻烦
3、一个线程的崩溃可能影响整个程序的稳定性
多线程的场景：
数据需要修改，不同任务需要大量共享数据或频繁通信的情况下，比如IO密集性的任务
多进程场景：
不同任务间无需大量交互，上下文切换不频繁，可以使用多进程
比如守护进程，无需与主任务进行交互
互斥：
一个公共资源同一时刻只能被一个进程或线程使用，多个进程或线程不能同时使用公共资源。
同步：两个或两个以上的进程或线程在运行过程中协同步调，按预定的先后次序进行，同步就是互斥基础上有顺序
进程间通信：
管道通信
消除队列通信
信号量通信
共享内存通信
套接字通信
(5) 简述对容器的了解，并举例说明应用场景；
vector向量：
底层实现：动态数组
适用场景：不频繁删除插入，经常查看的操作
deque双端队列:
底层实现：双向链表
适用场景：比如排队购票系统，头部的快速移除，尾部的快速添加
list队列：
底层实现：链表
适用场景：频繁删除插入的操作
set集合：
底层实现：红黑树
适用场景：查询某一个范围的值，比如学生的成绩，按照顺序排列
map映射：
底层实现：红黑树
适用场景：负责查询某个内容，具体到某一个单位，查询效率高，范围比set更宽一些。
二叉树的查找效率，在这里就体现出来了
(6) 如何预防和查找内存泄漏；
1、良好的编程习惯，只要有malloc/new,就得有free/delete
2、尽可能用智能指针
3、log记录
4、谁申请，谁释放
用valgrind:
比如：
gcc -o memleak main.cc -g
valgrind --tool=memcheck --leak-check=full ./memleak
(7) 简述实现线程池的基本思路；
（一）功能
添加任务到线程池
获取任务执行结果
维护线程池中线程状态
（二）设计思路
生产者&消费者模式
任务队列： 生产者与消费者公用的资源
生产者 ： 将请求分解为多个小任务，并将其放入任务队列
消费者 ： 线程池中的工作线程从任务队列中取任务进行处理
等待任务执行完毕
1）如何获得任务执行的结果？
将任务执行结果结构体的指针作为参数传给任务队列，在任务执行后直接将结果写到对应位置。
2）将任务A拆分为A1、A2、A3、A4、A5放入任务队列，如何知道任务已执行完毕？
对每个请求维护任务计数，当新增任务时计数++，当任务执行完毕时计数--；在每个请求后条件等待直到计数为0，表明该请求的任务执行完毕。
确定线程池 线程数&任务队列size
1）根据目前服务请求量计算线程个数
2）任务队列尽量设置够大
3）根据实际情况调整线程数
