C++ 常见语法面试题复习手册

🌟 基础语法与语言特性

static 变量的作用

• 函数内：生命周期扩展至程序结束，作用域仅限函数。
• 类内：类变量，所有实例共享。
• 文件作用域：限制符号仅在当前编译单元可见。

const vs #define

• const：类型安全，编译期常量，有作用域。
• #define：预处理阶段替换，无类型检查。

引用 vs 指针

• 引用不可为 null，不可重绑定，更安全。
• 指针可为 null，可重新赋值。

namespace 命名空间

• 作用：防止命名冲突。
• 推荐使用别名或在函数内局部使用 using。

类型转换

• C 风格：(int)x（不推荐）
• C++ 风格：static_cast, dynamic_cast, const_cast, reinterpret_cast

auto 类型推导

• 自动根据初始化推导类型。
• 无法用作函数参数类型。

decltype 推导表达式类型

• decltype(expr) 不会计算 expr，仅提取其类型。

🧠 面向对象语法

struct vs class

• struct 默认 public，class 默认 private。
• 用法一致，语义上 struct 常用于数据结构。

构造函数类型

• 默认构造：无参或默认值。
• 拷贝构造：值传递或返回。
• 移动构造：转移资源（T&& + std::move）。

虚析构函数

• 必须为虚，确保 delete 派生类时调用完整析构流程。

多继承 & 虚继承

• 多继承可能产生菱形继承问题。
• 虚继承使用 virtual 保证共享唯一基类实例。

虚函数 & vtable

• 支持运行时多态。
• 每个多态类对象通过 vptr 访问虚函数表。

重载 vs 重写

• 重载（overload）：同作用域、同名、不同参数。
• 重写（override）：继承中重新定义虚函数，签名必须完全匹配。

抽象类 & 纯虚函数

• 抽象类不能实例化，用作接口。
• virtual void foo() = 0;

🚀 高级语法和特性

模板

• 支持泛型编程。
• 特化：为特定类型提供不同实现。

智能指针

• unique_ptr：独占所有权，不能拷贝。
• shared_ptr：引用计数。
• weak_ptr：观察者，解决循环引用问题。

右值引用 & 移动语义

• T&&：绑定右值对象。
• std::move(x)：将变量转换为右值引用，允许移动。

Lambda 表达式

[=] 捕获全部外部变量（值）
[&] 捕获全部外部变量（引用）
[x, &y] 捕获特定变量
[this] 捕获当前对象

STL 容器

• vector：动态数组，随机访问快。
• list：双向链表，插入删除快，访问慢。
• map：红黑树；unordered_map：哈希表。

异常处理

try { throw ...; } catch (...) { ... }
noexcept: 声明函数不抛异常，可优化性能。

多线程与同步

std::thread t(func);
t.join();
std::mutex mtx;
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);