阿里巴巴面试题基础篇 C++11

2019-05-29 本文已影响48人书山压力

● 请问C++11有哪些新特性？

参考回答：

C++11 最常用的新特性如下：

auto关键字：编译器可以根据初始值自动推导出类型。但是不能用于函数传参以及数组类型的推导

nullptr关键字：nullptr是一种特殊类型的字面值，它可以被转换成任意其它的指针类型；而NULL一般被宏定义为0，在遇到重载时可能会出现问题。

智能指针：C++11新增了std::shared_ptr、std::weak_ptr等类型的智能指针，用于解决内存管理的问题。

初始化列表：使用初始化列表来对类进行初始化

右值引用：基于右值引用可以实现移动语义和完美转发，消除两个对象交互时不必要的对象拷贝，节省运算存储资源，提高效率

atomic原子操作用于多线程资源互斥操作

新增STL容器array以及tuple

● 请你详细介绍一下C++11中的可变参数模板、右值引用和lambda这几个新特性。

参考回答：

可变参数模板：

C++11的可变参数模板，对参数进行了高度泛化，可以表示任意数目、任意类型的参数，其语法为：在class或typename后面带上省略号”。

例如：

Template<class ... T>
void func(T ... args)
{
cout<<”num is”<<sizeof ...(args)<<endl;
}</pre>

func();//args不含任何参数

func(1);//args包含一个int类型的实参

func(1,2.0)//args包含一个int一个double类型的实参

其中T叫做模板参数包，args叫做函数参数包

省略号作用如下：

1）声明一个包含0到任意个模板参数的参数包

2）在模板定义得右边，可以将参数包展成一个个独立的参数

C++11可以使用递归函数的方式展开参数包，获得可变参数的每个值。通过递归函数展开参数包，需要提供一个参数包展开的函数和一个递归终止函数。例如：

include using namespace std;

// 最终递归函数

void print()

{

cout << "empty" << endl;

}

// 展开函数

template void print(T head, Args... args)
{
cout << head << ","; print(args...);
}
int main()
{
print(1, 2, 3, 4); return 0;
}</pre>

参数包Args ...在展开的过程中递归调用自己，没调用一次参数包中的参数就会少一个，直到所有参数都展开为止。当没有参数时就会调用非模板函数printf终止递归过程。

右值引用:

C++中，左值通常指可以取地址，有名字的值就是左值，而不能取地址，没有名字的就是右值。而在指C++11中，右值是由两个概念构成，将亡值和纯右值。纯右值是用于识别临时变量和一些不跟对象关联的值，比如1+3产生的临时变量值，2、true等，而将亡值通常是指具有转移语义的对象，比如返回右值引用T&&的函数返回值等。

C++11中，右值引用就是对一个右值进行引用的类型。由于右值通常不具有名字，所以我们一般只能通过右值表达式获得其引用，比如：

T && a=ReturnRvale();

假设ReturnRvalue()函数返回一个右值，那么上述语句声明了一个名为a的右值引用，其值等于ReturnRvalue函数返回的临时变量的值。

基于右值引用可以实现转移语义和完美转发新特性。

移动语义：

对于一个包含指针成员变量的类，由于编译器默认的拷贝构造函数都是浅拷贝，所有我们一般需要通过实现深拷贝的拷贝构造函数，为指针成员分配新的内存并进行内容拷贝，从而避免悬挂指针的问题。

但是如下列代码所示：

image

当类HasPtrMem包含一个成员函数GetTemp,其返回值类型是HasPtrMem,如果我们定义了深拷贝的拷贝构造函数，那么在调用该函数时需要调用两次拷贝构造函数。第一次是生成GetTemp函数返回时的临时变量，第二次是将该返回值赋值给main函数中的变量a。与此对应需要调用三次析构函数来释放内存。

而在上述过程中，使用临时变量构造a时会调用拷贝构造函数分配对内存，而临时对象在语句结束后会释放它所使用的堆内存。这样重复申请和释放内存，在申请内存较大时会严重影响性能。因此C++使用移动构造函数，从而保证使用临时对象构造a时不分配内存，从而提高性能。

如下列代码所示，移动构造函数接收一个右值引用作为参数，使用右值引用的参数初始化其指针成员变量。