计算机基础方向规划 | CPP
C++常见面试题
C++基础
- C语言和C++有什么区别？
- struct和class有什么区别？
- extern “C”的作用？
- 函数重载和覆盖有什么区别？
- 谈一谈你对多态的理解，运行时多态的实现原理是什么？
- 对虚函数机制的理解，单继承、多继承、虚继承条件下虚函数表的结构
- 如果虚函数是有效的，那为什么不把所有函数设为虚函数？
- 构造函数可以是虚函数吗？析构函数可以是虚函数吗？
- 什么场景需要用到纯虚函数？纯虚函数的作用是什么？
- 了解RAII吗？介绍一下？
- 类的大小怎么计算？
- volatile关键字的作用
- 如何实现一个线程池？
- 了解各种强制类型转换的原理及使用？
- 指针和引用有什么区别？什么情况下用指针，什么情况下用引用？
- new和malloc有什么区别？
- malloc的内存可以用delete释放吗？
- malloc出来20字节内存，为什么free不需要传入20呢，不会产生内存泄漏吗？
- new[]和delete[]一定要配对使用吗？
C++11新特性你都了解多少？
- 了解auto和decltype吗？
- 谈一谈你对左值和右值的了解，了解左值引用和右值引用吗？
- 了解移动语义和完美转发吗？
- 了解列表初始化吗？
- 平时会用到function、bind、lambda吗，都什么场景下会用到？
- 对C++11的mutex和RAII lock有过了解吗？
- 对C++11的智能指针了解多少，可以自己实现一个智能指针吗？
- enum 和 enum class有什么区别？
一般什么情况下会出现内存泄漏？怎么用C++在编码层面尽量避免内存泄漏。
- unique_ptr如何转换所有权？
- 谈一谈你对面向对象的理解
- 什么场景下使用继承方式，什么场景下使用组合？
STL系列
- C++直接使用数组好还是使用std::array好？std::array是怎么实现的？
- std::vector最大的特点是什么？它的内部是怎么实现的？resize和reserve的区别是什么？clear是怎么实现的？
- deque的底层数据结构是什么？它的内部是怎么实现的？
- map和unordered_map有什么区别？分别在什么场景下使用？
- list的使用场景？std::find可以传入list对应的迭代器吗？
- string的常用函数
C语言
- const的作用有哪些，谈一谈你对const的理解？
- 描述char、const char、char* const、const char* const的区别？
- 指针常量和常量指针有什么区别？
- static的作用是什么，什么情况下用到static？
- 全局变量与局部变量的区别？
- 宏定义的作用是什么？
- 内存对齐的概念？为什么会有内存对齐？
- inline 内联函数的特点有哪些？它的优缺点是什么？
- 如何用C 实现 C++ 的面向对象特性（封装、继承、多态）
- memcpy怎么实现让它效率更高？
- typedef和define有什么区别？
- extern有什么作用，extern C有什么作用？
- 如何避免野指针？
- 如何计算结构体长度？
- sizeof和strlen有什么区别？
- 知道条件变量吗？条件变量为什么要和锁配合使用？
设计模式
- 分别写出饿汉和懒汉线程安全的单例模式
- 说出观察者模式类关系和优点
- 说出代理模式类关系和优点
- 说出工厂模式概念和优点
- 说出构造者模式概念
- 说出适配器模式概念
操作系统
- 进程和线程的区别？
- 操作系统是怎么进行进程管理的？
- 操作系统是如何做到进程阻塞的？
- 进程之间的通信方式有哪些？
- 什么是上下文切换，操作系统是怎么做的上下文切换？
- 线程是如何实现的？
- 线程之间私有和共享的资源有哪些？
- 一般应用程序内存空间的堆和栈的区别是什么？
- 进程虚拟空间是怎么布局的？
- 虚拟内存是如何映射到物理内存的？了解分页内存管理吗？
- 产生死锁的必要条件有哪些？如何避免死锁？
- 什么是大端字节，什么是小端字节？如何转换字节序？
- 信号和信号量的区别是什么？
- 锁的性能开销，锁的实现原理？
编译原理
- gcc hello.c 这行命令具体的执行过程，内部究竟做了什么？
- 程序一定会从main函数开始运行吗？
- 如何确定某个函数有被编译输出？
- 动态链接库和静态链接库的区别是什么？
作者：程序喵大人 链接：https://www.zhihu.com/question/387856198/answer/1849827504
学 C++ 的体验
学习C++的大抵都听过这句话：
一年精通，三年熟悉，五年了解，十年用过
说说我的体验吧
本科开始就开始学C++，当然只是皮毛，研究生开始看大量C++书籍，什么c++primer effective系列 modern系列，深度探索C++对象模型等，C++书籍看了不下50本，自以为对C++算很了解了。
于是，开始找工作，第一次参加了某歌在学校的笔试+面试，看了我的简历，精通C++？然后问了我一些C++相关知识，发现自己连听都没听过，随便说一个，std::string能否被继承，为什么？
这个问题看起来很简单，但是里面涉及大量的知识，比如对STL中string的实现是否了解，以及是否了解内存泄漏等等。
然后去了第一家公司做网络开发，涉及大量的TCP底层知识以及重构Linux下API
第二家公司开始做推荐系统
第三家公司负责广告引擎
也就是在这家公司，负责的项目，动不动就OOM，造成了千万损失，能体会到当时什么感觉吗？使用简单的排除法之后，发现问题跟glibc有关，所以在临时解决问题之后，用了一个月的时间，分析glibc内存管理源码.
说实话，C++我现在已经学不动了，新知识越来越多了，hold不住了，哈哈哈
最近网上看到很多人都自诩精通C++,斗胆一说，真不敢说精通，怀着一腔热血研究C++，掉进去搞了七年。C++ Primer，C++ 程序设计语言，翻来覆去看了n遍，其他的诸如Thinking in C++，Effective C++，C++ 程序设计与演进…市面上能买的到的基本都通读过。最大的一点感受，C++太博大精深了，有多少精力都能耗进去。实际项目开发中20%都用不到，模板乃至模版元编程，即使你敢写，也要掂量下你的同事能不能跟上节奏。
一度怀疑花了那么多精力学习C++是否值得，直到后面有机会专攻Webkit内核代码，里面有些对性能有变态要求的模块，诸如JavaScript解析引擎，内存池管理，C++的高级玩法都玩到了，C++的优势得得到了充分的展现。在Webkit里面浸淫了两年，在实际层面理解了C++的价值，她在复杂性管理和效率之间的有着完美平衡，但是前提是你能驾驭它。
再往后就不写代码了，回顾下C++的学习过程与我而言是一门修行，作为一个合格的程序员，深入理解一门语言是必须的，一通百通，后面Java，C#，OC基本上都是一周上手，轻轻松松。但是回顾学习本身，还是值得商阙，
1.语言光看是没用的，看了不实践，分分忘光，很多Effective C++提到的问题，只有实际犯错后才会真正记住，多看，多练。
2.语言只是知识体系里面很小的一部分，其他诸如算法，设计模式，计算机体系结构，编译系统的理解，同样重要，缺了就是短板，把读C++设计新思维，More Efftive C++的时间拿去读APUE，敏捷软件开发与实践，收获会更大。
3.书先读厚，再读薄，看Webkit最大的感受是，里面的C++用得很克制，只是在必须使用时才会用到高阶技术，而这种场合无非是一些基础数据结构，一些对内存和性能有极致要求的地方，否则不光维护难，哪天出问题了，debug多层模版时想死的心都有…。建议看一篇Google写的C++编码规范，如果只是达到这个要求，精读三四本书就够了。
4.既然学深了就多去理解他背后的设计逻辑和哲学体系，为什么引入一些特性，抛弃一些特性，原因是什么。看看STL的一些源码，那是精髓中的精髓，最后试着自己写一套自己的基础数据结构和算法出来，比光看书有效多了。
作者：彭双全 链接：https://www.zhihu.com/question/27331184/answer/49986515
你可能会问:C++难在哪?
C++之难不在于其语法的复杂性，也不在于二进制层面上语义的杂乱无章，更不在于玄妙得不食人间烟火的模板推导（模板元编程），这些都只是表象。本质上讲，C++跟任何语言比，它很独特很怪异（废话，任何一种语言那个不特异）。
很多时候，C++给人的感觉就是，好像任何一种语言的特性（这话有点夸张），都可以在C++王国中，通过令人发指的奇技淫巧，罄竹难书的花样作死，最后终于可以在一定程度上模拟出来，但是模拟后的结果，又总是存在这样那样的不足，要么因为内存管理，要么因为反射的原因，总之，就是好像可以做一切事情，但最后终于做得不好。
这个时候，猿猴要么就直接扑上原生带有这种特性的语言，要么干脆就完全舍弃，放弃治疗，啥技巧也不用，返璞归真，就老老实实一行代码一行代码、不厌其烦、不畏枯燥地一再写地重复类似的功能。而C++自身的优秀特性（析构函数、内存管理、模板、多继承等等），没有任何一种语言整的出来，当然，也可以说，这些玩意都是为了解决C++自身制造出来麻烦，other语言s完全不care这些杂碎。难道，这些好东西就没有一丁点价值了。
C++学习线路
这里详细谈下C++ 的学习路线，按照这个路线去学习C++，每个阶段都帮你规划好了学习时间，只要你努力且认真的去学了， 保证帮你既高效又扎实的学好C++：
一、C++基础（3个月）
1、面向对象的三大特性：封装、继承、多态 2、类的访问权限：private、protected、public 3、类的构造函数、析构函数、赋值函数、拷贝函数 4、移动构造函数与拷贝构造函数对比 5、深拷贝与浅拷贝的区别 6、空类有哪些函数？空类的大小？ 7、内存分区：全局区、堆区、栈区、常量区、代码区 8、C++与C的区别 9、struct与class的区别 10、struct内存对齐 11、new/delete与malloc/free的区别 12、内存泄露的情况 13、sizeof与strlen对比 14、指针与引用的区别 15、野指针产生与避免 16、多态：动态多态、静态多态 17、虚函数实现动态多态的原理、虚函数与纯虚函数的区别 18、继承时，父类的析构函数是否为虚函数？构造函数能不能为虚函数？为什么？ 19、静态多态：重写、重载、模板 20、static关键字：修饰局部变量、全局变量、类中成员变量、类中成员函数 21、const关键字：修饰变量、指针、类对象、类中成员函数 22、extern关键字：修饰全局变量 23、volatile关键字：避免编译器指令优化 24、四种类型转换：static_cast、dynamic_cast、const_cast、reinterpret_cast 25、右值引用 26、std::move函数 27、四种智能指针及底层实现：auto_ptr、unique_ptr、shared_ptr、weak_ptr 28、shared_ptr中的循环引用怎么解决？（weak_ptr） 29、vector与list比较 30、vector迭代器失效的情况 31、map与unordered_map对比 32、set与unordered_set对比 33、STL容器空间配置器
参考书籍：《C++ Primer》（第5版）、《STL源码剖析》、《深度探索C++对象模型》
下载地址：
二、计算机网络（1个月）
1、OSI7层网络模型：应用层、表示层、会话层、运输层、网络层、链路层、物理层 2、TCP/IP四层网络模型：应用层、运输层、网际层、接口层 综合OSI与TCP/IP模型，学习五层网络模型： 从上向下架构：应用层、运输层、网络层、链路层、物理层 链路层： 3、MTU 4、MAC地址 网络层： 5、地址解析协议 6、为啥有IP地址还需要MAC地址？同理，为啥有了MAC地址还需要IP地址？ 7、网络层转发数据报的流程 8、子网划分、子网掩码 9、网络控制报文协议ICMP 10、ICMP应用举例：PING、traceroute 运输层： 11、TCP与UDP的区别及应用场景 12、TCP首部报文格式（SYN、ACK、FIN、RST必须知道） 13、TCP滑动窗口原理 14、TCP超时重传时间选择 15、TCP流程控制 16、TCP拥塞控制（一定要弄清楚与流量控制的区别） 17、TCP三次握手及状态变化。为啥不是两次握手？ 18、TCP四次挥手及状态变化。为啥不是三次挥手？ 19、TCP连接释放中TIME_WAIT状态的作用 20、SYN泛洪攻击。如何解决？ 21、TCP粘包 22、TCP心跳包 23、路由器与交换机的区别 24、UDP如何实现可靠传输 应用层： 25、DNS域名系统。采用TCP还是UDP协议？为什么？ 26、FTP协议（了解） 27、HTTP请求报文与响应报文首部结构 28、HTTP1.0、HTTP1.1、HTTP2.0对比 29、HTTP与HTTPS对比 30、HTTPS加密流程 31、方法：GET、HEAD、POST、PUT、DELETE 32、状态码：1、2、3、4、5 33、cookie与session区别 34、输入一个URL到显示页面的流程（越详细越好，搞明白这个，网络这块就差不多了） 参考书籍：《计算机网络》（第5版）、《TCP/IP详解卷1：协议》、《图解HTTP》 下载地址：
三、操作系统（1个月）
1、进程与线程区别 2、线程同步的方式：互斥锁、自旋锁、读写锁、条件变量 3、互斥锁与自旋锁的底层区别 4、孤儿进程与僵尸进程 5、死锁及避免 6、多线程与多进程比较 7、进程间通信：PIPE、FIFO、消息队列、信号量、共享内存、socket 8、管道与消息队列对比 9、fork进程的底层：读时共享，写时复制 10、线程上下文切换的流程 11、进程上下文切换的流程 12、进程的调度算法 13、阻塞IO与非阻塞IO 14、同步与异步的概念 15、静态链接与动态链接的过程 16、虚拟内存概念（非常重要） 17、MMU地址翻译的具体流程 18、缺页处理过程 19、缺页置换算法：最久未使用算法、先进先出算法、最佳置换算法 ps:操作系统的内容看起来不是很多，实际上每个问题答案的底层原理要弄懂还是很考验基本功的。比如：互斥锁与自旋锁的区别，实际上涉及到阻塞时线程的状态是不一样的。互斥锁阻塞的线程是挂起的，此时系统会优先执行其它可执行的线程，就会将阻塞的线程切换到可执行线程，而当临界区执行的时间非常短时，此时线程切换频繁、开销较大，此时就会采用自旋锁的方式，让阻塞的线程处于忙等状态。
参考书籍：《深入理解计算机系统》 下载地址：
四、网络编程（1个月）
1、IO多路复用：select、poll、epoll的区别（非常重要，几乎必问，回答得越底层越好，要会使用） 2、手撕一个最简单的server端服务器（socket、bind、listen、accept这四个API一定要非常熟练） 3、线程池 4、基于事件驱动的reactor模式 5、边沿触发与水平触发的区别 6、非阻塞IO与阻塞IO区别 参考书籍：《Unix网络编程》 ps:网络编程掌握以上几点就够了，要搞明白还是要花很久时间的。 下载地址：
五、数据结构与算法及刷题（2个月）
1、数组 2、链表 3、栈 4、队列 5、堆 6、二叉树：二叉搜索树、平衡树、红黑树 7、B树、B+树 8、哈希表及哈希冲突 9、排序算法：冒泡排序、简单选择排序、插入排序、希尔排序、归并排序、堆排序、快速排序 （要求能够面试时手写出堆排序和快速排序） 10、二分法：旋转数组找target 11、回溯法：全排列、复原IP地址 12、动态规划（掌握基本的动态规划的几个题其实就够了，如：斐波那契数列、接雨水、股票的最佳买入时机） 参考书籍：《图解算法》《剑指offer》 ps:建议刷题与数据结构算法同时进行，这样理解得更深入。刷题网站leetcode，刷完《剑指offer》其实就能解决大部分面试手撕了。 书籍下载：
六、MySQL数据库（7天~15天）
1、数据存储引擎：InnoDB、myISAM、Memory 2、数据库索引类型及原理：B+树索引、哈希表索引 3、锁：悲观锁、乐观锁 4、事务：事务的四大特性（ACID）、事务并发的三大问题、事务隔离级别及实现原理 5、多版本并发控制实现机制（MCVV）原理 参考书籍：《高性能MySQL》 ps:这里也可以参考本人写的博客：mysql知识点总结。 下载地址：
七、项目（2个月）
如果时间够的话就可以写一个项目，当然大部分人写的项目都是一个烂大街的项目，也就是“web高性能服务器”。其实就是根据陈硕大神写的《Linux高性能服务器编程：使用muduo C++网络库》进行改编，当然啦，读懂这本书还是很耗时的，学习其中的思想也会受益匪浅的。
八、推荐阅读书单
正如侯捷老师所说C++ 相关的书籍也非常多，如天上繁星。 广博如四库全书者有 《The C++Programming Language》 《C++ Primer》，深奥如山重水复者有《The Annotated C++ Reference Manual》、《Inside The C++ Object Model》，细说历史者有《The Design And Evolution Of C++》、《Rumiations on C++》，独沽一味者有《Polymorphism in C++》、《Genericity in C++》，独树一帜者有《Design Patterns》、《C++ FAQs》，程序库大全有之《The C++ Standard Library》…..
总结
按照上面推荐的内容来学习的话，要学习得深入一点的话1年的时间肯定需要的，甚至2年也不足为其。当然对于非科班的学生来说，大部分都没有充足的时间的，这时候建议尽量把C++基础、计算机网络、操作系统、网络编程、数据结构与算法这五个部分的内容学得很扎实，大概6个月的时间。
然后说一下我本人的学习情况：
2020年3~8月：疫情在家大概3月份开始准备学习C++，因为在家效率极低，玩三天学一天，到7、8月份也只是会用C++，然后写了个MFC的小项目练了练手。
2020年9月：前半个月学习计算机网络，后半个月学习深入理解计算机系统（当然第一遍只看懂个大概）
2020年10月-12月：写多线程服务器项目（即改编muduo），这个过程中伴随学习网络编程、操作系统、C++各种知识（之前C++只学了皮毛）
2021年1月-2月：学习数据结构与算法并刷题，刷了不到200题。（其中寒假在家玩了半个月） 2021年3月：开启海投模式，先投了一批小公司，基本都简历挂，总算有几个小厂给了面试机会，边面试边复习。3月中旬开始投大厂，除了美团一面挂，字节、腾讯、百度面试都很顺利，没挂过，清明之前拿到了字节的口头offer。
2021年4月：字节的正式offer邮件。（说实话我的学习效率不是很高，因为我喜欢睡懒觉。）
资料推荐：华为最牛逼的c++ 基础与提高PDF