C/C++知识总结（1）

1.malloc、free和new、delete的区别

• Malloc和free是c的库函数，new和delete是c++的操作符；
• New会自动计算所需分配空间大小，malloc需要手动计算空间；
• New分配失败会抛出异常，malloc分配失败返回的是NULL；
• New是在自由存储区上分配内存，malloc在堆上分配；
• Delete需要对象类型的指针，free是void*类型的指针。
• 被free回收的内存首先会被ptmalloc使用双链表保存起来，当用户下次申请时候，会从这里面寻找合适的内存返回。同时ptmalloc也会对较小的内存进行合并，这样就避免了过多的内存碎片。

2.静态库与动态库的区别

• 静态库是在程序编译时便链接进程序当中，而动态库在编译链接时只保留了可执行文件对库的引用，即只保留了接口；
• 静态库由于在编译时便打包进文件中，因此占用空间大，而动态库只是保留了接口，因此占用空间小；
• 静态库适用于独立可移植的程序，动态库可以独立更新并被多个程序共享；
• 静态库函数调用是直接调用，效率更快，动态库函数调用需要经过中间层，调用效率更慢。

3.常见进程调度算法

• 先来先服务调度算法（FCFS）
• 短作业优先调度算法（SJF）
• 优先级调度算法
• 时间片轮转调度算法
• 多级反馈队列调度算法：动态调整进程优先级和时间片大小

4.孤儿进程与僵尸进程

• 对于一般进程来说，由父进程创建子进程，子进程再创建新的进程；父子进程是异步过程，父进程无法预测子进程的结束。所以子进程结束后，父进程会通过wait（）或者waitpid（）来获取子进程的终止状态，回收掉子进程的资源。
• 孤儿进程：父进程结束了，但是子进程还在运行，这些子进程就是孤儿进程。孤儿进程的资源由init进程（进程号pid=1）回收。
• 僵尸进程：子进程退出了，但是父进程没有用wait或者waitpid去获取子进程的状态信息，那么子进程的进程描述仍然保持在系统中。
• 任何一个子进程在推出后，都会留下一个称为僵尸进程的数据结构，如果父进程没有及时处理，那么僵尸进程就会一直占用子进程原来的资源。
• 孤儿进程没有任何危害，僵尸进程如果大量存在，就会导致无法产生新的进程。

5.TCP与UDP的区别

• UDP是面向无连接的，TCP是面向连接的，因此UDP减小了开销和发送前的时延。
• UDP使用最大努力的交付，TCP提供可靠交付的服务，TCP使用的是停止等待协议。
• UDP是面向报文的，对应用程序交来的报文添加首部后便直接交给下一层IP层。
• UDP没有拥塞控制，因此网络出现拥塞时不会使得主机发送速率降低。
• TCP提供全双工通信方式，TCP连接的两端都设有发送缓存和接收缓存，用来临时存放双向通信的数据；应用程序将数据放在缓存区，并在合适的时候从缓存区读走数据。

6.进程的5种基本状态与转换

• 创建，就绪，阻塞，运行，终止。

• 

7.进程与线程的区别

• 进程是系统对资源分配和调度的基本单位，线程是CPU执行与调度的基本单位。
• 进程有自己的独立地址空间与资源，线程共享进程的地址空间与资源。
• 一个程序至少有一个进程，一个进程至少有一个线程；一个进程崩溃后，通常不会对其他进程造成影响，而一个线程崩溃后，通常会导致整个进程都死掉，因此多进程要比多线程健壮。

8.不同类型所占字节

byte : 1　　short : 2　　int : 4　　long : 8　　float : 4　　double : 8　　char : 2　　bool : JVW规范中，bool当int处理，所以占4字节；但如果是bool数组，则当成byte处理，所以每个元素占1字节。

9.结构体内存对齐

结构体内成员按照声明顺序存储，第一个成员地址和整个结构体地址相同。

未经特殊说明时候，按结构体size最大的成员对齐。

alignas可以指定结构体对齐方式，但是若指定的size小于自然对齐的最小单位，则失效。

alignof可以计算对齐的大小。

10.指针

int *p = &a;//表示p指针存储变量a所在的地址

指针的const限定：在指针前面加const，表示不能通过指针来改变指向的const对象的值。（可以给指针赋值，即地址，但是不能通过*引用运算符去改变这个地址里面的值）

把const的对象的地址赋值给非const对象的指针是错误的，但是把非const对象的地址赋给const对象的指针是可以的

 int * p;  

 int a[10];

 p = a;//a代表整个数组，将a数组的首地址赋给p        a+1表示数组第二个元素地址，若a是二维数组，则是下一个子维度的地址

 p = &a;//将整个a数组的地址赋给p，即a[0]~a[9]　　&a+1表示跳过整个数组的下一个对象的地址

 p = &a[0];//将a的首地址赋给p　　　　　　　　　　&a[0]+1和a+1一样

int *p[10];//定义了一个指针数组，这个数组里面每个元素都是一个指向int型的指针，数组大小是10；

int (*p)[10];//定义了数组指针，这个指针指向一个int型大小为10的数组；

int *p(int);//定义了一个指针函数，函数名叫做p，形参是int类型，返回值是int *类型的；

int (*p)(int);//定义了一个函数指针，这个指针指向一个传递int型参数的函数，且这个函数返回值是int类型的。

11.指针与引用的区别

指针是一个变量，存储的是它所指向对象的地址，而引用和原来的变量实质上是一个东西，只不过是别名。

指针不需要初始化，可以为空，但引用必须初始化且不能为空。

指针在初始化后可以改变指向，但是引用在初始化后不能改变指向。

12.在函数传递参数时，什么时候使用引用，什么时候使用指针

需要返回函数内局部变量的内存时候使用指针；

对栈空间比较敏感的函数，比如递归函数，使用引用传递；

类对象作为参数传递时候使用引用。

13.C++内存概念

C++内存分为5个区：堆，栈，自由存储区，全局/静态存储区和常量存储区

栈：通常时局部变量或者函数参数等，创建时候会分配栈里面的空间，不需要的时候会自动清除内存。

堆：通常使用new分配内存块，使用完后需要手动delete，否则交给操作系统去回收。堆里面的变量都没有名字，都是通过指针访问，堆里面生成变量的过程叫做动态内存分配。

自由存储区：由malloc分配的内存块，需要手动free结束生命。

全局/静态存储区：顾名思义，全局变量和静态变量分配到这里面。

常量存储区：存储常量。

内存泄漏：用动态存储（new，malloc）开辟出来的空间在使用后没有释放掉，就会一直占用该存储单元。如果程序一直运行下去，可能会导致死机。

14.宏定义与函数的区别

宏在预处理阶段完成替换，之后被替代的文本区参加编译；函数则是在运行时候跳转到具体的调用函数。

宏定义的参数没有类型，不会进行类型检查；函数定义的参数有类型，需要进行参数检查。

15.strlen和sizeof的区别

sizeof是运算符，结果在编译时得到；strlen是库函数，结果在运行时得到。

sizeof的参数可以是任何数据类型，返回数据类型的大小；而strlen的参数只能是以‘\0’结尾的字符串，返回字符串长度。

sizeof的值是编译时得到的，不能计算动态分配得到的空间大小。