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【CPP面经】科大讯飞腾讯后端开发面经分享

news 来源：原创 2025/9/4 7:21:20

文章目录

C++ 面试问题整理
- 基础问题简答
- - 1. 内存对齐
  - 2. `this` 指针
  - 3. 在成员函数中删除 `this`
  - 4. 引用占用内存吗？
  - 5. C++ 越界访问场景
  - 6. 进程通信方式
  - 7. 无锁队列实现
  - 8. `ping` 在哪一层？实现原理？
  - 9. HTTPS 流程
  - 10. GDB 使用及 CPU 高使用定位
  - 11. 智能指针
  - 12. 右值引用与移动语义
  - 13. `coredump` 与 `minidump` 区别
  - 14. 设计模式
- 扩展问题详解
- - 0. 自我介绍 + 项目介绍 + 问题解决
  - 1. 智能指针详解
  - 2. STL 容器底层原理
  - 3. B+ 树详解
  - 4. 线程创建方式
  - 5. DFS 和 BFS 过程
  - `malloc` / `free` vs `new` / `delete`
  - `shared_ptr` 线程安全吗？
- 内存对齐详解
- 右值引用 vs. 移动语义详解
- `this` 指针详解
- `delete this` 详解
- 引用占用内存详解
- 越界访问详解
- 无锁队列详解
- `ping` 详解
- HTTPS 流程详解
- 定位 `new` 详解
- 线程池优点
- TCP 三次握手与四次挥手
- 服务器使用守护进程
- InnoDB vs MyISAM
- 索引的作用
- 高精度加法
- 锁机制
- TCP 三次握手额外信息
- B+ 树详解

以下是整理后的 Markdown 格式内容，已根据你的需求从 <DOCUMENT> 中提取并重新组织，确保逻辑清晰、格式规范，适合直接复制到博客发布。内容涵盖了所有问题及其答案，并对部分复杂问题进行了扩展讲解。

C++ 面试问题整理

以下是常见的 C++ 面试问题及其答案，涵盖内存管理、并发、网络协议、数据库等多个方面，适合复习或面试准备。

基础问题简答

1. 内存对齐

作用：提高 CPU 访问效率，避免跨对齐边界访问导致性能下降或硬件错误。
实现：编译器通过插入填充字节，使数据按类型对齐（如 int 按 4 字节对齐）；可用 #pragma pack(n) 或 alignas(n) 控制。

示例：

struct A { char a; int b; short c; }; // sizeof(A) = 12，填充 3+2 字节

2. `this` 指针

作用：指向当前对象实例，用于访问成员变量和方法，支持链式调用。
实现：编译器隐式传递，成员函数接收 this 作为隐藏参数（如 void A::func(A* this)）。

示例：

class A { int x; void set(int x) { this->x = x; } };

3. 在成员函数中删除 `this`

后果：释放对象内存，后续访问会导致未定义行为（如崩溃）。
注意：仅适用于动态分配对象，需立即返回避免继续使用。

示例：

class A { void destroy() { delete this; return; } };

4. 引用占用内存吗？

答案：通常不占额外内存（作为别名优化掉），但在类成员等场景可能占用指针大小（4/8 字节）。

示例：

int a = 10; int& ref = a; // ref 不占额外空间

5. C++ 越界访问场景

数组越界（如 arr[10] 访问大小为 5 的数组）。
野指针或已释放内存访问。
容器操作（如 vector 的 operator[] 未检查边界）。

示例：

int arr[5]; arr[10] = 1; // 未定义行为

6. 进程通信方式

管道（匿名/命名）、消息队列、共享内存、信号量、套接字、信号、mmap 文件映射、Unix 域套接字。

7. 无锁队列实现

方法：基于原子操作（如 CAS）管理头尾指针。

示例：

std::atomic<Node*> head; // 使用 CAS 更新

8. `ping` 在哪一层？实现原理？

层级：网络层（ICMP 协议）。
原理：发送 ICMP Echo 请求，接收 Echo 响应，计算 RTT 判断连通性。

9. HTTPS 流程

客户端发送 ClientHello（TLS 版本、加密套件）。
服务器返回 ServerHello 和证书。
客户端验证证书，生成预主密钥并加密发送。
双方派生对称密钥，加密通信。

10. GDB 使用及 CPU 高使用定位

使用：gdb attach <PID>，thread apply all bt 查看堆栈。
定位：top -H 找高 CPU 线程，gdb 分析热点代码。

11. 智能指针

shared_ptr：引用计数，共享所有权。
unique_ptr：独占所有权，支持移动。
weak_ptr：解决循环引用。

12. 右值引用与移动语义

右值引用（&&）：绑定临时对象。
移动语义：通过右值引用转移资源，避免深拷贝。
差异：右值引用是语法手段，移动语义是优化策略。

13. `coredump` 与 `minidump` 区别

coredump：完整内存转储，文件大。
minidump：精简转储，仅关键信息。

14. 设计模式

单例：确保唯一实例。
工厂：封装对象创建。
观察者：事件通知。
策略：算法切换。

扩展问题详解

0. 自我介绍 + 项目介绍 + 问题解决

示例：我是某公司开发，参与过高并发服务器项目，遇到内存泄漏问题。用 valgrind 定位，优化资源释放逻辑解决。

1. 智能指针详解

出现原因：避免裸指针的内存泄漏和悬空指针问题。
性能开销：shared_ptr 有引用计数开销（原子操作），unique_ptr 无额外开销。
支持类型：任意类型（内置类型、类、指针等）。

2. STL 容器底层原理

vector：动态数组，连续内存，容量翻倍增长。
list：双向链表，支持快速插入删除。
map：红黑树，键值对有序存储。

3. B+ 树详解

结构：多叉树，叶子节点存储数据，非叶子节点存储索引。
特点：叶子节点双向链表（InnoDB），支持范围查询。
优势：减少 IO，提升查询效率。

4. 线程创建方式

std::thread：C++11 标准。
pthread_create：POSIX 线程。

示例：

std::thread t([]{ std::cout << "Thread\n"; });

5. DFS 和 BFS 过程

DFS（深度优先搜索）：递归或栈，深入一条路径。
BFS（广度优先搜索）：队列，按层遍历。

`malloc` / `free` vs `new` / `delete`

malloc / free：C 风格，仅分配/释放内存，不调用构造/析构。
new / delete：C++ 风格，分配内存并调用构造/析构。
示例：
```
int* p = new int(10); delete p;
```

`shared_ptr` 线程安全吗？

引用计数：线程安全（原子操作）。
对象访问：不安全，需外部加锁。

示例：

std::shared_ptr<int> sp = std::make_shared<int>(10);

内存对齐详解

作用：提高 CPU 访问效率，避免硬件错误。
实现：
- 默认对齐：按类型大小（如 int 4 字节）。
- 控制：#pragma pack(n) 或 alignas(n)。

示例：

#pragma pack(2)
struct A { char a; int b; }; // sizeof(A) = 6

右值引用 vs. 移动语义详解

右值引用（&&）：绑定临时对象，允许修改。
移动语义：转移资源，避免拷贝。

示例：

std::string s1 = "Hello";
std::string s2 = std::move(s1); // s1 变空

`this` 指针详解

作用：访问当前对象，支持链式调用。
实现：隐式参数，编译器传递。

示例：

class A { A& set(int x) { this->x = x; return *this; } };

`delete this` 详解

后果：释放对象内存，后续访问未定义。
正确用法：动态对象，删除后立即返回。

示例：

class A { void destroy() { delete this; } };

引用占用内存详解

一般情况：不占内存（优化为别名）。
特殊情况：类成员引用占指针大小。

示例：

struct A { int& ref; A(int& r) : ref(r) {} };

越界访问详解

场景：数组越界、野指针、容器操作错误。
避免：边界检查，使用 at()。

示例：

std::vector<int> v{1, 2}; v.at(5); // 抛异常

无锁队列详解

实现：原子操作（如 CAS）管理指针。
示例：
```
std::atomic<Node*> head; // CAS 更新
```

`ping` 详解

层级：网络层（ICMP）。
原理：发送 Echo 请求，接收 Echo 响应。
示例：
```
ping 8.8.8.8
```

HTTPS 流程详解

步骤：
1. ClientHello：发送 TLS 参数。
2. ServerHello：返回证书。
3. 密钥交换：生成对称密钥。
4. 加密通信。

定位 `new` 详解

定义：在已有内存上构造对象。
用途：内存池、嵌入式系统。

示例：

char buf[sizeof(int)]; int* p = new (buf) int(42);

线程池优点

复用线程，减少创建销毁开销。
控制线程数，避免上下文切换。
任务队列提升吞吐量。

TCP 三次握手与四次挥手

三次握手：建立连接，交换 ISN、窗口大小。
四次挥手：确保数据传输完成，防止丢失。

服务器使用守护进程

优点：后台运行，独立环境，持续服务。
示例：Nginx、MySQL。

InnoDB vs MyISAM

InnoDB：事务支持，行级锁，崩溃恢复。
MyISAM：读性能高，表级锁，无事务。

索引的作用

提高查询速度，加速排序和 JOIN。
示例：
```
CREATE INDEX idx ON table(col);
```

高精度加法

实现：字符串模拟，处理进位。
应对非法输入：校验数字格式，去除前导零。
示例：
```
string add(string a, string b);
```

锁机制

类型：互斥锁、读写锁、自旋锁。

示例：

std::mutex mtx; std::lock_guard lock(mtx);

TCP 三次握手额外信息

交换 ISN、窗口大小、MSS、时间戳等。
示例：
```
SYN(seq=x) -> SYN-ACK(seq=y, ack=x+1)
```

B+ 树详解

叶子节点：InnoDB 中双向链表，页内单向。
链表类型：
- 单向：节省空间。
- 双向：支持范围查询。
- 循环：轮询调度。

以上内容已整理为 Markdown 格式，直接复制即可发布到博客。每个问题都有简洁回答或详细讲解，涵盖代码示例和关键点，适合技术分享或面试复习。

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编程日记 2025/9/2 12:47:07

内嵌踢脚线怎么做能省钱？

家里装修内嵌踢脚线应该怎么做？哪种做法更经济？ 先回答内嵌踢脚线应该怎么做？ 做内嵌踢脚线有两种办法，简单点来说就是前凸和后挖。前凸是踢脚线安到原来墙面上，踢脚线是从墙面上凸出来的，想要实现内嵌的效…...

编程日记 2025/8/29 6:36:55

DeepSeek集成到VScode工具，让编程更高效

DeepSeek与VScode的强强联合，为编程效率树立了新标杆。 DeepSeek，一款卓越的代码搜索引擎，以其精准的索引和高速的检索能力，助力开发者在浩瀚的代码海洋中迅速定位关键信息。集成至VScode后，开发者无需离开熟悉的编辑…...

编程日记 2025/8/16 10:27:16

大模型应用：多轮对话(prompt工程)

概述在与大型语言模型（如ChatGPT）交互的过程中，我们常常体验到与智能助手进行连贯多轮对话的便利性。那么，当我们开启一个新的聊天时，系统是如何管理聊天上下文的呢？ 一、初始上下文的建立 1. 创建新会…...

编程日记 2025/9/3 6:33:41

洛谷 P1601 A+B Problem（高精）详解c++

我们之前做题碰到的数据范围一般是10^9，多点会达到10^18级别，处理10^9用int就可以存下，10^18次方要用到long long，接着解决加减乘除的问题，但是当数据范围达到了10^10^6的时候，当数据的值特别⼤&#xff0c…...

编程日记 2025/8/20 18:29:54

【云原生】Spring Cloud是什么？Spring Cloud版本介绍

什么是SpringCloud 上一章节介绍了总体的SpringCloud的总体学习章节，因为最近项目刚好需要用到SpringCloud来搭建微服务项目、所以就跟着大家一起来再学习巩固下SpringCloud的相关知识 SpringCloud是基于SpringBoot提供了一套微服务解决方案，包括服务注…...

编程日记 2025/8/29 4:16:41