拼多多面试题记录

0 问题汇总

以下内容为经过豆包的回答，不一定对，只为自己学习使用

1 C++11有哪些新特性？ 语言易用性增强 统一的初始化语法 C++11 引入了花括号初始化器（列表初始化），可以用于各种类型的初始化，包括基本类型、数组、容器等，并且可以防止窄化转换。 自动类型推导 auto 关键字：编译器可以根据初始化表达式自动推导变量的类型，减少代码的冗余。 decltype 关键字：用于在编译时推导表达式的类型，常用于模板编程。 范围 for 循环 可以更方便地遍历容器和数组，无需手动管理迭代器或索引。 智能指针 C++11 引入了三种智能指针，用于自动管理动态分配的内存，避免内存泄漏。 std::unique_ptr：独占式智能指针，同一时间只能有一个 unique_ptr 指向某个对象。 std::shared_ptr：共享式智能指针，多个 shared_ptr 可以指向同一个对象，通过引用计数来管理对象的生命周期。 std::weak_ptr：弱引用智能指针，用于解决 std::shared_ptr 的循环引用问题。 多线程支持 C++11 标准库提供了对多线程编程的原生支持。 std::thread：用于创建和管理线程。 std::mutex 和 std::lock_guard：用于线程同步，std::mutex 是互斥锁，std::lock_guard 是 RAII 风格的锁管理类。 Lambda 表达式 Lambda 表达式是一种匿名函数，可用于创建临时的、一次性使用的函数对象，常用于函数式编程和作为回调函数。 右值引用和移动语义 右值引用：使用 && 表示，用于区分左值和右值，主要用于实现移动语义。 移动语义：通过移动构造函数和移动赋值运算符，避免不必要的对象复制，提高性能。 其他特性 std::tuple：用于创建和操作多个不同类型的值的元组。 std::array：是一个固定大小的数组容器，比原生数组更安全和方便。 std::unordered_map 和 std::unordered_set：基于哈希表实现的关联容器，提供了快速的查找和插入操作。 2 一个C++源文件从文本到可执行文件经历的过程

一个 C++ 源文件从文本形式转变为可执行文件，通常要经过预处理、编译、汇编和链接这四个主要阶段，下面为你详细介绍每个阶段的具体内容和作用。

预处理阶段 主要任务：预处理器根据源文件里的预处理指令对源文件开展文本替换与处理，最终生成一个经过预处理的中间文件。 常见预处理指令及处理方式 #include：把指定的头文件内容插入到当前源文件里。例如，#include 会将标准输入输出库的头文件内容插入到代码中。 #define：进行宏定义，把代码中出现的宏替换成定义的值。比如 #define PI 3.14159，之后代码里的 PI 都会被替换成 3.14159。 #ifdef、#ifndef、#endif 等：用于条件编译，依据条件决定是否编译某段代码。 编译阶段 主要任务：编译器将经过预处理的源文件翻译成汇编代码。在此阶段，编译器会进行语法分析、语义分析、代码优化等操作，同时检查代码中的语法错误和逻辑错误。 工作流程 词法分析：把源代码分解成一个个的词法单元（像关键字、标识符、运算符等）。 语法分析：根据词法单元构建语法树，检查代码是否符合 C++ 语法规则。 语义分析：对语法树进行语义检查，例如类型检查、作用域检查等。 代码优化：对代码进行优化，提升程序的执行效率，例如常量折叠、循环展开等。 生成汇编代码：把优化后的代码转换为汇编语言代码。 汇编阶段 主要任务：汇编器将汇编代码转换为机器语言代码，生成目标文件。目标文件是二进制文件，包含了机器指令和数据，但还不能直接运行。 工作方式：汇编器会把汇编指令逐行翻译成对应的机器指令，同时处理符号表和重定位信息。 链接阶段 主要任务：链接器将多个目标文件和所需的库文件链接在一起，生成可执行文件。在程序开发中，一个项目通常会包含多个源文件，每个源文件会生成对应的目标文件，同时还可能会使用到系统库或第三方库。链接器的作用就是将这些文件组合成一个完整的可执行程序。 链接类型 静态链接：把库文件的代码直接复制到可执行文件中，这样可执行文件在运行时不需要依赖外部的库文件，但会使可执行文件的体积变大。 动态链接：可执行文件在运行时才会加载所需的库文件，多个程序可以共享同一个库文件，减少了磁盘空间的占用。 综上所述，一个 C++ 源文件从文本到可执行文件需要依次经过预处理、编译、汇编和链接四个阶段，每个阶段都有其特定的任务和作用，最终生成可以在操作系统上运行的可执行程序。 3malloc的原理

malloc 是 C 语言标准库中用于动态内存分配的函数，其原型为 void *malloc(size_t size)，作用是在堆内存中分配指定大小（size 字节）的连续空间，并返回一个指向该内存块起始地址的指针。若分配失败，则返回 NULL。下面详细介绍其原理： 堆内存管理基础 在操作系统里，每个进程都有独立的虚拟地址空间，堆是其中用于动态内存分配的区域，它从低地址向高地址增长。操作系统借助特定的数据结构来管理堆内存，记录空闲内存块和已分配内存块的相关信息。 malloc 实现的关键要素 malloc 实现的关键要素

空闲内存块管理 空闲链表（Free List）：多数 malloc 实现会维护一个空闲链表，用于记录堆中可用的空闲内存块。每个空闲内存块一般包含一个头部信息，其中记录了该内存块的大小以及指向下一个空闲内存块的指针。通过这种链表结构，malloc 可以快速查找和管理空闲内存。 内存池（Memory Pool）：为提升内存分配效率，malloc 通常会预先从操作系统申请一大块内存作为内存池。后续的分配和回收操作就在这个内存池中进行，减少了与操作系统的频繁交互。 分配算法 首次适配算法（First - Fit）：当调用 malloc 时，它会遍历空闲链表，找到第一个大小足够的空闲内存块。若找到合适的内存块，会将其从空闲链表中移除。若该内存块比所需大小大，会将多余部分拆分成一个新的空闲内存块，并重新插入到空闲链表中。 最佳适配算法（Best - Fit）：除了首次适配算法，有些实现采用最佳适配算法。此算法会遍历空闲链表，