C++那些事之精选68道面试题

有小伙伴问我要一些C++的学习题目/面试题目，我这里总结了一下分享给大家，大家可以自行去回答下面的问题，看看可以解答多少个。

注：懒人版附代码与答案会在文末星球详细讲解。

大纲

• 基础概念

• 面向对象编程

• STL（标准模板库）

• 内存管理

• 并发编程

• 模板与泛型编程

• 现代 C++（C++11/14/17/20）

• 优化相关

• 系统定位与调试

基础概念

1. nullptr 和 NULL 的区别？

2. 什么是 RAII（Resource Acquisition Is Initialization）？

3. 解释 auto 关键字的作用及其使用场景。

4. static 关键字的使用场景有哪些？

5. 什么是volatile ？

6. 什么是未定义行为？举例说明。

7. 解释 C++ 中的值传递和引用传递，如何选择？

面向对象编程

1. 解释 C++ 中的多态性，它是如何实现的？

2. 什么是虚继承，解决什么问题？

3. 类继承的访问修饰符 public、protected、private 的作用是什么？

4. 如何实现抽象基类？

5. 什么是菱形继承？抽象类？

6. 拷贝赋值运算符如何实现？有什么注意点？

7. 如何防止对象拷贝和赋值？（如删除拷贝构造函数与赋值运算符）

STL（标准模板库）

1. std::map 和 std::unordered_map 的区别是什么？

2. 什么是迭代器失效，如何避免？

3. std::set 和 std::unordered_set 的区别是什么？

4. 如何删除 std::vector 中的特定元素？

5. std::shared_ptr 的引用计数是如何工作的？

6. STL 中容器的时间复杂度（如 std::vector、std::list 的插入、删除和访问复杂度）？

7. 如何自己实现一个简化版的 std::vector？

内存管理

1. 什么是内存泄漏，如何避免？

2. std::unique_ptr 和 std::shared_ptr 的区别是什么？

3. 如何调试和解决内存泄漏问题？

4. C++ 的内存分配模型是什么？

5. 解释栈和堆内存，它们的区别？

6. 指针悬挂（Dangling Pointer）和野指针（Wild Pointer）的区别？

7. RAII 如何协助资源管理与内存泄漏防止？

并发编程

1. 如何使用 std::mutex 实现线程同步？

2. 如何避免死锁？举例说明一种策略。

3. 解释 std::future 和 std::promise 的用法。

4. 如何实现线程池？

5. std::atomic 在 C++11 中如何实现原子操作？

6. 解释什么是 false sharing 及其优化方法？

7. C++ 中线程的生命周期？

模板与泛型编程

1. 什么是函数模板和类模板，如何使用？

2. 模板特化是什么？举例说明。

3. 解释 SFINAE（Substitution Failure Is Not An Error）。

4. 如何实现类型萃取（type traits）？

5. decltype 和 std::enable_if 如何配合使用？

6. 模板元编程的优缺点是什么？

7. 什么是 CRTP（Curiously Recurring Template Pattern）？

现代 C++（C++11/14/17/20）

1. C++11 中的右值引用和移动语义如何工作？

2. C++11 引入的 override 和 final 关键字有何作用？为什么要使用它们？

3. C++11 引入的 auto 和 decltype 有什么区别？它们的使用场景是什么？

4. C++11 中的 std::thread 和 std::async 有什么区别？什么时候使用哪一个？

5. std::move 和 std::forward 的区别？

6. 如何使用 std::condition_variable 实现生产者-消费者模式？

7. C++17 中的结构化绑定（Structured Bindings）是什么？

8. C++20 的协程（coroutines）如何工作，什么场景下适合使用？

9. 解释 C++14 中 std::make_unique 的作用？

10. constexpr 在现代 C++ 中的作用是什么？

11. C++ variant 与 union 有何区别？

12. Lambda 表达式如何捕获外部变量，如何使用 mutable 关键字？

13. C++20 中的 std::jthread 有哪些改进？它与 std::thread 有什么不同？

14. 解释 C++ 中的内存序（memory order）模型，如何用它保证并发操作的可见性？

15. C++17 中的折叠表达式（fold expression）是什么？如何在可变参数模板中使用？

16. C++20 的三重比较（three-way comparison，<=>）是如何实现的？它有什么用处？

优化相关

1. 如何进行 C++ 代码的性能分析？

2. 编译器如何决定函数是否进行内联优化？

3. 如何避免常见的 C++ 性能陷阱，如对象拷贝和内存管理问题？

系统定位与调试

1. 如何调试段错误（Segmentation Fault）？

2. 如何使用 gdb 对 C++ 程序进行调试？

3. 如何分析和调试多线程竞争条件？

4. 如何使用 Valgrind 检测内存泄漏和竞争条件？

5. 如何使用 strace 和 ltrace 跟踪系统调用？

6. 如何使用 perf 工具进行性能分析？

7. objdump 和 nm 如何帮助你理解可执行文件的结构？

一起探索更多C++项目/知识～

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