11 explicit 顯式構(gòu)造函數(shù)

explicit修飾的構(gòu)造函數(shù)可用來防止隱式轉(zhuǎn)換

class Test1 { public:Test1(int n) // 普通構(gòu)造函數(shù){num=n;} private:int num; };class Test2 { public:explicit Test2(int n) // explicit（顯式）構(gòu)造函數(shù){num=n;} private:int num; };int main() {Test1 t1=12; // 隱式調(diào)用其構(gòu)造函數(shù)，成功Test2 t2=12; // 編譯錯誤，不能隱式調(diào)用其構(gòu)造函數(shù)Test2 t2(12); // 顯式調(diào)用成功return 0;

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12.C++ 虛函數(shù) 重載 覆蓋之間的區(qū)別

C++ 虛函數(shù) 重載 重寫的區(qū)別
多態(tài)性可以簡單地概括為“一個接口，多種方法”，程序在運行時才決定調(diào)用的函數(shù)。Cpp多態(tài)性是通過虛函數(shù)實現(xiàn)的，虛函數(shù)允許子類重新定義成員函數(shù)。重寫的話分為兩種：直接重寫成員函數(shù)，一個是重寫虛函數(shù)，其中只有重寫了虛函數(shù)的才體現(xiàn)了Cpp的多態(tài)性。


多態(tài)與非多態(tài)的實質(zhì)區(qū)別就是函數(shù)地址是早綁定還是晚綁定。如果函數(shù)的調(diào)用，在編譯器編譯期間就可以確定函數(shù)的調(diào)用地址，并生產(chǎn)代碼，是靜態(tài)的，就是說地址是早綁定的。而如果函數(shù)調(diào)用的地址不能在編譯器期間確定，需要在運行時才確定，這就屬于晚綁定。

最常見的用法就是聲明基類的指針，利用該指針指向任意一個子類對象，調(diào)用相應(yīng)的虛函數(shù)，可以根據(jù)指向的子類的不同而實現(xiàn)不同的方法。如果沒有使用虛函數(shù)的話，即沒有利用 C++ 多態(tài)性，則利用基類指針調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)的時候，將總被限制在基類函數(shù)本身，而無法調(diào)用到子類中被重寫過的函數(shù)。因為沒有多態(tài)性，函數(shù)調(diào)用的地址將是一定的，而固定的地址將始終調(diào)用到同一個函數(shù)，這就無法實現(xiàn)一個接口，多種方法的目的了。

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13 早綁定與晚綁定

(1)靜態(tài)多態(tài)（早綁定）
函數(shù)重載

(2)動態(tài)多態(tài)（晚綁定）
虛函數(shù)：用 virtual 修飾成員函數(shù)，使其成為虛函數(shù)
注意：
普通函數(shù)（非類成員函數(shù)）不能是虛函數(shù)
靜態(tài)函數(shù)（static）不能是虛函數(shù)
構(gòu)造函數(shù)不能是虛函數(shù)（因為在調(diào)用構(gòu)造函數(shù)時，虛表指針并沒有在對象的內(nèi)存空間中，必須要構(gòu)造函數(shù)調(diào)用完成后才會形成虛表指針）
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14 虛析構(gòu)函數(shù)

虛析構(gòu)函數(shù)是為了解決基類的指針指向派生類對象，并用基類的指針刪除派生類對象

lass Shape { public:Shape(); // 構(gòu)造函數(shù)不能是虛函數(shù)virtual double calcArea();virtual ~Shape(); // 虛析構(gòu)函數(shù) }; class Circle : public Shape // 圓形類 { public:virtual double calcArea();... }; int main() {Shape * shape1 = new Circle(4.0);shape1->calcArea(); delete shape1; // 因為Shape有虛析構(gòu)函數(shù)，所以delete釋放內(nèi)存時，先調(diào)用子類析構(gòu)函數(shù)，再調(diào)用基類析構(gòu)函數(shù)，防止內(nèi)存泄漏。shape1 = NULL;return 0； }

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15 虛函數(shù)與純虛函數(shù)

C++ Primer--虛函數(shù)與純虛函數(shù)的區(qū)別
定義一個函數(shù)為虛函數(shù)，是為了允許用基類的指針調(diào)用子類的這個函數(shù)
定義一個函數(shù)為純虛函數(shù)，才代表子類沒有被實現(xiàn)
定義純虛函數(shù)是為了實現(xiàn)一個接口，起到一個規(guī)范的作用，規(guī)范繼承這個類的程序員必須實現(xiàn)這個函數(shù)。
含有純虛函數(shù)的類為抽象類
任何構(gòu)造函數(shù)之外的非靜態(tài)函數(shù)都可以是虛函數(shù)
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16. 虛函數(shù)的底層實現(xiàn)？虛函數(shù)表？虛函數(shù)指針？

簡述C++虛函數(shù)作用及底層實現(xiàn)原理
虛函數(shù)的作用：簡單講即實現(xiàn)了多態(tài)
基類定義了虛函數(shù)，子類可以重寫該函數(shù)，當(dāng)子類重新定義了父類的的虛函數(shù)后，父類指針根據(jù)賦給它的不同的子類指針，動態(tài)調(diào)用屬于子類的該函數(shù)，且這樣的函數(shù)調(diào)用是無法在編譯器期間確認的，而是在運行期間確認，也叫晚綁定。
底層實現(xiàn)原理：C++對象模型

(1) 每個class產(chǎn)生一堆指向虛函數(shù)的指針，放在表格中，這個表格稱為虛函數(shù)表(vbtl)

(2) 每一個對象被添加了一個指針，指向相關(guān)的虛函數(shù)表vtbl。通常這個指針被稱為vptr。vptr的設(shè)定（setting）和重置（resetting）都由每一個class的構(gòu)造函數(shù)，析構(gòu)函數(shù)和拷貝賦值運算符自動完成

(3)
另外，虛函數(shù)表地址的前面設(shè)置了一個指向type_info的指針，RTTI（Run Time Type Identification）運行時類型識別是有編譯器在編譯器生成的特殊類型信息，包括對象繼承關(guān)系，對象本身的描述，RTTI是為多態(tài)而生成的信息，所以只有具有虛函數(shù)的對象在會生成。

RTTI：運行時的類型識別

程序在運行時能夠根據(jù)基類的指針或者引用來獲得該指針或?qū)ο笏赶驅(qū)ο蟮膶嶋H類型

-- typeid：運算符返回其表達式或類型名的實際類型

-- dynamic_cast：將基類的指針或者引用安全地準(zhǔn)換為派生類型的指針或引用

C++ 虛函數(shù)表和虛函數(shù)指針機制

虛函數(shù)指針：在含有虛函數(shù)類的對象中，指向虛函數(shù)表，在運行時確定
虛函數(shù)表：在程序只讀數(shù)據(jù)段，存放虛函數(shù)指針，如果派生類實現(xiàn)了基類的某個虛函數(shù)，則在許表中覆蓋原本基類的那個虛函數(shù)指針，在編譯時根據(jù)類的聲明創(chuàng)建
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17. 菱形繼承？虛繼承？虛繼承與虛函數(shù)比較？

菱形繼承和虛繼承
菱形繼承（鉆石問題）:

存在問題：浪費存儲空間、存在二義性

這時候虛繼承就挺身而出，扛下搞定此問題的重擔(dān)了。虛繼承是一種機制，類通過虛繼承指出它希望共享虛基類的狀態(tài)。對給定的虛基類，無論該類在派生層次中作為虛基類出現(xiàn)多少次，只繼承一個共享的基類子對象，共享基類子對象稱為虛基類。虛基類用 virtual 聲明繼承關(guān)系就行了。這樣一來，D 就只有 A 的一份拷貝。

class A { public:A():a(1){};void printA(){cout<<a<<endl;}int a; };class B : virtual public A { };class C : virtual public A { };class D: public B , public C { };int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) {D d;cout<<sizeof(d);d.a=10;d.printA(); }

相同之處：
都利用了虛指針（均占用類的存儲空間）和虛表（均不占用類的存儲空間）

不同之處：

虛繼承

虛基類依舊存在繼承類中，只占用存儲空間

虛基類表存儲的是虛基類相對直接繼承類的偏移

虛函數(shù)

虛函數(shù)不占用存儲空間

虛函數(shù)表存儲的是虛函數(shù)地址

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18.智能指針

C++ 智能指針簡單剖析
智能指針的作用：防止內(nèi)存泄漏

auto_ptr(C++11中刪除了)

shared_ptr:允許多個指針指向同一個對象
unique_ptr：獨占所指的對象

weak_ptr: 弱引用，指向shared_ptr所管理的對象

為什么拋棄auto_ptr：避免潛在的內(nèi)存崩潰
為什么用weak_ptr：解決shared_ptr相互引用時的死鎖問題
C++11智能指針
智能指針是一個RAII（Resource Acquisition is initialization）類模型，用來動態(tài)的分配內(nèi)存。它提供所有普通指針提供的接口，卻很少發(fā)生異常。在構(gòu)造中，它分配內(nèi)存，當(dāng)離開作用域時，它會自動釋放已分配的內(nèi)存。這樣的話，程序員就從手動管理動態(tài)內(nèi)存的繁雜任務(wù)中解放出來了。

RAII（Resource Acquisition is Intialization）
RAII的做法是使用一個對象，在其構(gòu)造時獲取資源，在對象生命期控制對資源的訪問使之始終有效，最后在對象析構(gòu)時釋放資源。

分為常性類型與變性類型

本質(zhì)：用對象代表資源，把管理資源的任務(wù)轉(zhuǎn)換為管理對象的任務(wù)

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19.強制類型轉(zhuǎn)換運算符

Cpp四種強制類型轉(zhuǎn)換運算符
【Cpp專題】static_cast, dynamic_cast, const_cast探討
(1) static_cast

• 用于非多態(tài)類型的轉(zhuǎn)換
• 不執(zhí)行運行時類型檢查（轉(zhuǎn)換安全性不如 dynamic_cast）
• 通常用于轉(zhuǎn)換數(shù)值數(shù)據(jù)類型（如 float -> int）
• 可以在整個類層次結(jié)構(gòu)中移動指針，子類轉(zhuǎn)化為父類安全（向上轉(zhuǎn)換），父類轉(zhuǎn)化為子類不安全（因為子類可能有不在父類的字段或方法）

向上轉(zhuǎn)換是一種隱式轉(zhuǎn)換。

(2)dynamic_cast

• 用于多態(tài)類型的轉(zhuǎn)換
• 執(zhí)行行運行時類型檢查
• 只適用于指針或引用
• 對不明確的指針的轉(zhuǎn)換將失敗（返回 nullptr），但不引發(fā)異常
• 可以在整個類層次結(jié)構(gòu)中移動指針，包括向上轉(zhuǎn)換、向下轉(zhuǎn)換
  

(3) const_cast

• 用于刪除 const、volatile 和 __unaligned 特性（如將 const int 類型轉(zhuǎn)換為 int 類型 ）

(4)reinterpret_cast

• 用于位的簡單重新解釋
• 濫用 reinterpret_cast 運算符可能很容易帶來風(fēng)險。 除非所需轉(zhuǎn)換本身是低級別的，否則應(yīng)使用其他強制轉(zhuǎn)換運算符之一。
• 允許將任何指針轉(zhuǎn)換為任何其他指針類型（如 char* 到 int* 或 One_class* 到 Unrelated_class* 之類的轉(zhuǎn)換，但其本身并不安全）
  也允許將任何整數(shù)類型轉(zhuǎn)換為任何指針類型以及反向轉(zhuǎn)換。
• reinterpret_cast 運算符不能丟掉 const、volatile 或 __unaligned 特性。
• reinterpret_cast 的一個實際用途是在哈希函數(shù)中，即，通過讓兩個不同的值幾乎不以相同的索引結(jié)尾的方式將值映射到索引。
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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/jeremy0426/p/9509389.html

《新程序員》：云原生和全面數(shù)字化實踐50位技術(shù)專家共同創(chuàng)作，文字、視頻、音頻交互閱讀

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C++面试笔记(2)的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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