秋招C++八股--封装、继承、多态（持续更新）

Answer 1

C++中struct和class的区别

相同点：两者都可以用来定义用户自定义数据类型（UDT），都包含成员变量和成员函数。

不同点：默认情况下，class成员为私有（private），而struct成员为公有（public）。class支持封装和数据隐藏，可通过访问修饰符指定成员的访问权限（公有、私有或保护），而struct默认公开其成员。class可以实现继承和多态性，而struct不支持。在C++中，struct可以被视为class的一种特例，除了默认访问权限和继承方式不同之外，它们具有相同的特性和语法。

浅拷贝和深拷贝

浅拷贝只拷贝指针，并未开辟新的地址，指向的资源一旦释放，深拷贝也会出错。深拷贝不仅拷贝值，还会开辟新空间，即使原始对象被析构，深拷贝的值也不会受影响。

浅拷贝执行结果：

Student

copy Student

~Student 0x7fffed0c3ec0

~Student 0x7fffed0c3ed0

深拷贝执行结果：

Student

copy Student

~Student 0x7fffebca9fb0

~Student 0x7fffebca9fc0

类型安全

类型安全意味着代码不会尝试访问未经授权的内存区域。编程语言提供机制来实现类型安全，程序隐含类型错误也表示类型安全。但类型安全的编程语言和程序间没有必然联系，好程序员可以写出类型安全的程序，即使在类型不安全的语言中。

C++类型安全要点

C在局部上下文表现出类型安全，但内存分配函数（如malloc）返回void指针，可能导致类型转换错误，尤其是当尝试将char*转换为int*时。C++通过虚函数实现多态性，编译器为每个类生成虚表，每个对象拥有指向虚表的指针。构造函数时初始化虚指针，为子类对象分配虚表，实现多态性。

虚函数表和虚表指针

虚函数表是类的静态成员，存储虚函数地址，在类对象中通过vptr指针指向虚表。虚表位于只读数据段，而虚函数位于代码段。在对象创建时，vptr初始化指向所属类的虚表。

虚函数表和继承权限

public继承保持原有状态，protected继承保护成员，private继承使成员成为私有，无法被子类访问。

多态定义、种类、实现

多态允许以统一方式处理不同类型的对象，实现动态选择相应操作。静态多态通过函数重载和运算符重载，动态多态通过继承和虚函数。

纯虚函数

纯虚函数没有实现，目的是让派生类必须重写，实现抽象类。

子类重写虚函数表

子类重写虚函数替换基类虚函数的入口地址，通过对象的虚函数表调用正确实现。

菱形继承和虚拟继承

菱形继承解决二义性，通过虚拟继承确保共享的虚基类只有一份，节省存储。

哪些函数不能是虚函数

构造函数、内联函数、静态函数、友元函数和普通函数不能是虚函数。