【旧文重发 | 06】IC基础知识

Object Oriented Programming Concepts

[101] 类和对象有什么区别？

类是可以组合在一起的一组属性和相关行为。对象是类的实例，表示具有属性和行为的真实实体。可以使用类数据成员来表示属性，而可以使用方法来表示行为。例如：可以将动物表示为一类，而不同的动物（如狗，猫等）可以是该动物的对象。

[102] C++的类和结构体有什么区别？

最初，在C中定义了一个“结构体”，以将不同的数据类型组合在一起以执行某些已定义的功能。但是，在C++中，这种结构体也扩展为包括函数的结构。“类”也是一种数据类型，可以将不同的数据类型和其对应的方法进行分类。C++中两者的区别之一是，类的所有成员默认情况下都是私有的，而结构的所有成员默认情况下都是公共的。

[103] Systemverilog中的类和结构体有什么区别？

在SystemVerilog中，基于要执行的某些功能，类和结构都用于定义一堆数据类型。但是，结构是整体式的类型，在声明结构时会分配必要的内存。类是动态类型，一旦声明了一个类，就只能将一个类句柄引用为null。内存分配仅在创建该类的实际对象时发生。

[104] 什么是public, private 和 protected 成员？

这三者是类成员的不同访问属性

• 类的private成员只能从该类内部访问。这些数据成员在派生类中将不可见。
• public成员可以从该类内部也可以在类外部访问。
• protected数据成员与private成员类似，因为它们只能在该类中访问。但是，与private成员不同，这些成员在派生类中也可见。

[105] 什么是多态

多态性是指具有多种形式的能力。在OOP上下文中，这是指实体在运行时引用各种类的对象的能力。这可以通过SystemVerilog中的继承和虚函数的概念（以及C++中存在的函数和运算符重载的概念）来实现。根据对象的类型，将从相应的类中调用适当的方法。

[106] 什么是Method Overriding和Method Overloading？两者有什么区别？

• Method Overriding：重写是子类对父类的允许访问的方法的实现过程进行重新编写, 返回值和形参都不能改变。即外壳不变，核心重写。
• Method Overloading：重载是在一个类里面，方法名字相同，而参数不同。返回类型可以相同也可以不同。

[107] 什么是运算符重载？

在面向对象的编程中，运算符重载是多态的一种特殊情况，可以重新定义或重载可用的不同内置运算符。因此，程序员也可以将运算符与用户定义的类型一起使用。C++支持此功能，而SystemVerilog不支持此功能。以下示例显示了一个Testclass，其中运算符+被重载，从而可以把两个类型为“Testclass”的类对象相加。然后，实现将来自两个对象的数据成员相加，并将其分配给结果类的数据成员。

#include <iostream>
class Testclass{
 public:
 int a;
 int b;
 Testclass operator+(const Testclass& obj);
} 

Testclass Testclass::operator+(const Testclass& obj2){
 Testclass tmp_obj = *this;
 tmp_obj.a = tmp_obj.a + obj2.a;
 tmp_obj.b = tmp_obj.b + obj2.b;
 return tmp_obj;
} 

int main(void){
 Testclass obj1, obj2, obj3;
 obj1.a = 1;
 obj1.b = 1;
 obj2.a = 2;
 obj2.b = 2;
 obj3.a = 0;
 obj3.b = 0;
 obj3 = obj1 + obj2;
 std::cout<<obj3.a<<" "<<obj3.b<<"\n";
 return 0;
}

[108] 什么是构造函数？

构造函数是类的特殊成员函数，每当创建该类的实例时，构造函数就会自动调用。在C++中，它与类具有相同的名称。在SystemVerilog中，它作为new()函数实现。

[109] 什么是析构函数？

与构造函数相反，当对象结束其生命周期，如对象所在的函数已调用完毕时，系统会自动执行析构函数。在C++中，它与类具有相同的名称，并带有波浪号字符前缀，而在SystemVerilog中，由于该语言支持自动垃圾收集，因此没有析构函数。

[110] OOP中的组合(composition)和继承(inheritance)之间有什么区别？

组合使两个类之间具有“has - a”关系。当一个类实例化另一个类的对象时，该关系为“ has-a”，并且此属性称为composition。

继承使两个类之间具有“is - a”关系。当一个类从另一个类派生时，该关系为“ is-a”，并且此属性称为继承。

下图说明了这一点。基类汽车中派生出福特类，则该关系为“is-a”，这意味着福特类为汽车类。如果福特类内部具有引擎类的对象，则关系为“has - a”，如图所示。

[111] OOP的浅拷贝和深拷贝有什么区别？

在浅拷贝中，将创建一个新对象，该对象具有与原始对象中的值完全相同的副本。如果对象的任何字段是对其他对象的引用，则仅复制引用地址（句柄）。在深拷贝中，将创建一个新对象，该对象具有与原始对象相同的值的精确副本。如果任何对象都引用了其他对象，则还将复制属于该对象的所有值的副本，而不仅仅是内存地址或句柄。因此，称为深拷贝。

例如，对比如下两个类。

class A;
 int a;
 int b;
endclass
    
class B;
 int c;
 A objA;
endclass

如果在类B中实现了浅拷贝方法，则当我们将B复制到新对象时，仅复制“ objA”的内存句柄。在深度复制的情况下，还将复制A的所有值（即其数据成员a和b），而不是“objA”的内存句柄。

[112] 什么是OOP的虚方法？

虚方法是在基类中声明的成员方法，并且可以由派生类重新定义。要创建虚方法，在基类中的方法声明之前要加上关键字virtual。在派生类中重新定义基类方法的这种方式也称为方法重写。使得调用方法时，是根据对象类型而不是句柄类型调用函数。

[113] 什么是多重继承？

多重继承是某些面向对象的计算机编程语言的功能，其中对象或类可以从多个父对象或父类继承特征和功能。它不同于单一继承，在单一继承中，一个对象或类只能从一个特定的对象或类继承。注意：C++支持多重继承，而SystemVerilog语言则不支持。

[114] 什么是抽象类？

抽象类是包含一个或多个抽象方法的类。抽象方法是已声明但不包含任何实现的方法。抽象类可能无法实例化，并且需要子类为抽象方法提供实现。在SystemVerilog中，类名前面带有虚拟关键字，以使其成为抽象类。以下是如何使用函数定义为virtual定义抽象类的示例。然后派生的类可以实现此功能。相当于一个模板类。

[115] 什么是类的静态方法？

静态方法是使用static关键字在类内部定义的方法。可以在不创建类对象的情况下使用它们。同样，如果有多个此类创建的对象，则仍然只有一个静态方法成为所有对象的一部分。

[116] 类的this指针是什么意思？

该指针是一个特殊的指针，可用于在类范围内引用该类的当前对象。

[117] type conversion 和 type casting的区别是？

type conversion 和 type casting的最大区别就是，type conversion有编译器自动(隐式)转换的，而type casting是显式完成的。

下面第一个例子是type casting，第二个是type conversion

int a;
byte b;
...
...
b= (byte) a;
////////////////////////////////////////
int a=3;
float b;
b=a; // value in b=3.000.

UNIX/Linux

[118] 如何找到有关UNIX/Linux命令做什么的详细信息?

通过man <command-name> ，例如man grep

[119] 编写UNIX/Linux命令完成以下任务，假设文件名为file.txt

1. 显示文件的前10行
2. 显示文件的第10行
3. 从文件中删除第13行
4. 从文件中删除最后一行
5. 反转字符串（例如：“ Hello” ）
6. 检查上一条命令是否成功
7. 查找文件中的行数
8. 查找文件中的字符数
9. 查找文件中第17行的字符数
10. 获取第三个单词文件中第17行的内容
11. 将所有用户的文件权限更改为“读取”和“可执行”。
12. 将文件的组访问权限更改为组。（假设新的组名称为“ new_group”）
13. 将两个文件（file1.txt和file2.txt）的内容移动到一个文件（file.txt）
14. 显示本账号下的所有进程
15. uniquely排序文件（file1.txt）的内容并将其复制到另一个文件（file2.txt）
16. 检查用户名
17. 登录到远程主机（例如“远程服务器”）

任意一种: 
 a) head -10 file.txt 
 b) cat file.txt | head -10 
 c) sed “11,$ d” file.txt
head -10 file.txt | tail -1 
sed -i “13 d” file.txt 
sed -i “$ d” file.txt 
echo “Hello” | rev 
echo $? 
cat file.txt | wc -l 
cat file.txt | wc -c 
head -17 file.txt | tail -1 | wc -c 
head -17 file.txt | tail -1 | cut -f3 -d’ ‘ 
chmod 555 file.txt 
chgrp new_group file.txt 
cat file1.txt file2.txt > file.txt 
ps -aef 
sort -u file1.txt > file2.txt 
whoami 
ssh username@remote-server

[120] 编写UNIX/Linux命令，按照要求显示文件内容，假设文件名为file.txt

1. 所有匹配“cat”的行
2. 所有单词“ cat”的行
3. 所有不包含“cat”的行
4. 所有包含单词“ cat”的行（不区分大小写）
5. 所有以“cat”开头的行
6. 所有以“ cat”结尾的行
7. 所有包含“cat”和“123”的行（“cat”出现在“123”之前）

grep “cat” file.txt 
grep -w “cat” file.txt 
grep -v -w “cat” file.txt 
grep -i “cat” file.txt 
grep “^cat” file.txt 
grep “cat$” file.txt 
grep “cat.*123” file.txt