编程语言C/C++（三）

编程语言C/C++（三）

1. 结构体内存对齐问题？

- 按序存储，装得下尽量装，装不下换一行。

- 如果最大的基本元素小于等于机器位宽，按照最大基本元素大小对齐，
否则按照机器字长对齐。

2. static作用是什么？在C和C++中有何区别？

 - static可以修饰局部变量（静态局部变量）、全局变量（静态全局
 变量）和函数，被修饰的变量存储位置在静态区。对于静态局变量，相
 对于一般局部变量其生命周期长，直到程序运行结束而非函数调用结束，
 且只在第一次被调用时定义；对于静态全局变量，相对于全局变量其可
 见范围被缩小，只能在本文件中可见；修饰函数时作用和修饰全局变量
 相同，都是为了限定访问域。
 
 - C++的static除了上述两种用途，还可以修饰类成员（静态成员变
 量和静态成员函数），静态成员变量和静态成员函数不属于任何一个对
 象，是所有类实例所共有。
 
 - static的数据记忆性可以满足函数在不同调用期的通信，也可以满
 足同一个类的多个实例间的通信。
 
 - 未初始化时，static变量默认值为0。  

3. malloc和new的区别？

- malloc和free是标准库函数，支持覆盖；new和delete是运算符，
并且支持重载。

- malloc仅仅分配内存空间，free仅仅回收空间，不具备调用构造函
数和析构函数功能，用malloc分配空间存储类的对象存在风险；new和
delete除了分配回收功能外，还会调用构造函数和析构函数。

- malloc和free返回的是void类型指针（必须进行类型转换），new
和delete返回的是具体类型指针。

4. 指针和引用区别？

- 引用只是别名，不占用具体存储空间，只有声明没有定义；指针是具
体变量，需要占用存储空间。

- 引用在声明时必须初始化为另一变量，一旦出现必须为typename 
refname &varname形式；指针声明和定义可以分开，可以先只声明指
针变量而不初始化，等用到时再指向具体变量。

- 引用一旦初始化之后就不可以再改变（变量可以被引用为多次，但引
用只能作为一个变量引用）；指针变量可以重新指向别的变量。

- 不存在指向空值的引用，必须有具体实体；但是存在指向空值的指针。

- 不能建立数组的引用。

5. 宏定义和函数有何区别？

- 宏在编译时完成替换，之后被替换的文本参与编译，相当于直接插入了
代码，运行时不存在函数调用，执行起来更快；函数调用在运行时需要
跳转到具体调用函数。

- 宏函数属于在结构中插入代码，没有返回值；函数调用具有返回值。

- 宏函数参数没有类型，不进行类型检查；函数参数具有类型，需要检
查类型。

- 宏函数不要在最后加分号。

6. 宏定义和const区别？

- 宏替换发生在编译阶段之前，属于文本插入替换；const作用发生于
编译过程中。

- 宏不检查类型；const会检查数据类型。

- 宏定义的数据没有分配内存空间，只是插入替换掉；const定义的变
量只是值不能改变，但要分配内存空间。

7. 宏定义和typedef区别？

- 宏主要用于定义常量及书写复杂的内容；typedef主要用于定义类型
别名。

- 宏替换发生在编译阶段之前，属于文本插入替换；typedef是编译的
一部分。

- 宏不检查类型；typedef会检查数据类型。

- 宏不是语句，不在在最后加分号；typedef是语句，要加分号标识结
束。

- 注意对指针的操作，typedef char * p_char和
#define p_char char *区别巨大。

8. 宏定义和内联函数(inline)区别？

- 在使用时，宏只做简单字符串替换（编译前）。而内联函数可以进行
参数类型检查（编译时），且具有返回值。

- 内联函数本身是函数，强调函数特性，具有重载等功能。

- 内联函数可以作为某个类的成员函数，这样可以使用类的保护成员和
私有成员。而当一个表达式涉及到类保护成员或私有成员时，宏就不能
实现了。

9. volatile有什么作用？

- volatile定义变量的值是易变的，每次用到这个变量的值的时候都
要去重新读取这个变量的值，而不是读寄存器内的备份。

- 多线程中被几个任务共享的变量需要定义为volatile类型。

10. a和&a有什么区别？

  假设数组int a[10];
  int (*p)[10] = &a;

- a是数组名，是数组首元素地址，+1表示地址值加上一个int类型的大
小，如果a的值是0x00000001，加1操作后变为0x00000005。
*(a + 1) = a[1]。

- &a是数组的指针，其类型为int (*)[10]（就是前面提到的数组指
针），其加1时，系统会认为是数组首地址加上整个数组的偏移（10个
int型变量），值为数组a尾元素后一个元素的地址。

- 若(int *)p ，此时输出 *p时，其值为a[0]的值，因为被转为
int *类型，解引用时按照int类型大小来读龋

11. 数组名和指针（这里为指向数组首元素的指针）区别？

- 二者均可通过增减偏移量来访问数组中的元素。

- 数组名不是真正意义上的指针，它是一种数据结构，可以理解为指针
常量，所以数组名没有自增、自减等操作。

- 当数组名当做形参传递给调用函数后，就失去了原有特性，退化成一
般指针，多了自增、自减操作，但sizeof运算符不能再得到原数组的
大小了。