华为面经整理

实习

第一面准备

提问相关

操作系统有哪些功能

• 进程管理：
  • 进程调度、进程同步和通信、多任务处理
• 内存管理：
  • 内存分配、虚拟内存技术、内存保护
• 文件系统管理：
  • 文件存储、目录管理、文件保护和权限：
• 设备管理
  • 设备驱动程序、设备操作、IO操作管理
• 网络管理
  • 网络连接、数据传输、网络共享

CLI运行一个用户程序整个过程发生了什么？

• 命令解析，查找对应的可执行文件
  • 在环境变量path中寻找
• 创建新进程和资源分配
  • 创建新进程：通过**fork()**系统调用，复制当前进程的所有内容，创建当前进程的副本的子进程
  • 子进程执行程序：执行**exec()**系统调用，将自身的代码和数据替换为目标程序的代码和数据，子进程变成用户要执行的程序
  • 分配资源：为新进程分配内存、文件描述符、CPU运行时间
    • 文件描述符会继承父进程的，重新针对当前进程分配内存空、加入CPU运行队列
• 加载程序
  • 将可执行文件加载到内存中
  • 加载器：将指令和数据加载到内存的适当位置
  • 动态链接：加载动态链接库到进程的地址空间
• 程序开始执行
  • 加载完成后，新进程开始执行程序的入口main函数，等待进程调度
• 程序终止和资源清理
  • 释放资源、进程表更新（进程表中移除该数据）、父进程通知调用wait来获取子进程的终止状态
• 显示输出和返回状态码

程序怎么从磁盘的二进制字节码进入内存变成进程的？

• 查找并读取可执行文件
• 加载器工作
  • 读取可执行文件头（确定文件结构）、验证文件格式、解析段表（确定数据段、代码段的位置和大小）
• 内存分配
  • 分配虚拟内存、设置内存映射
• 加载段到内存
  • 懒加载或者立即加载
• 动态链接
• 设置运行环境
  • 初始化堆栈
  • 设置程序的入口点
• 执行程序

TCP/IP五层是怎么封装的？

• 应用层
  • 生成数据，例如一个HTTP请求，数据格式化并准备传递给传输层。
• 传输层
  • 数据分段，添加TCP头部，包含源端口、目标端口、序列号、校验和等信息。
  • 形成传输层数据单元（segment）
• 网络层
  • 网络层（如IP）在传输层数据单元前添加IP头部，包含源IP地址、目标IP地址、协议类型、校验和等信息。
  • 形成数据包（packet）
• 数据链路层
  • 数据链路层（如以太网）在网络层数据包前添加帧头，帧头包含源MAC地址、目标MAC地址、类型字段等信息。
  • 形成数据帧（frame）。
• 物理层
  • 数据帧被转换为物理信号（如电信号、光信号）并通过物理介质传输。

应用层数据↓
传输层封装（TCP头部）↓
TCP段↓
网络层封装（IP头部）↓
IP包↓
数据链路层封装（帧头和帧尾）↓
以太网帧↓
物理层传输（物理信号）

协程和线程的区别

• 切换开销
  • 线程调度是由内核负责，协程调度是由用户自己负责。协程的切换比线程快，因为不需要从用户态切换到内核态。
  • 线程切换改变的寄存器和状态量比协程要多很多。
• 调度方式
  • 线程是抢占式调度，频繁切换线程，系统开销大。
  • 协程是协商式调度，协程执行完毕，主动释放CPU，切换次数少，性能高。
• 内存大小
  • 线程的栈在创建时就已经制定了，8MB，协程的栈是KB级别的。线程过多，占据的资源会比较多，导致系统崩溃，协程可以成千上百。
  • 线程栈是固定大小的，协程的展示可以收缩和扩容的。

如何书写结构体，运行效率更高

• 内存对齐和填充
  • 处理器从内存读取数据时，通常以块（如4字节或8字节）为单位进行。合理安排内存，减少填充时间，减少内存访问时间。
• 缓存局部性
  • 尽量将可能一起使用的成员放在一起，缓存命中率高。
• 避免不必要的嵌套
  • 减少结构体的嵌套
• 使用位域优化
  • 对于特定小范围数据，限定其使用的位的数量
• 使用编译器优化
  • 编译器选项：使用编译器提供的优化选项和指令（如__attribute__((packed))）来优化结构体

C++函数调用为什么使用栈来实现

• 栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，函数调用过程具有天然的LIFO特性：一个函数调用可能会触发另一个函数调用，而每个函数在完成时需要返回到调用它的函数。
• 自动管理内存
• 简单高效：
  • 只需要调整栈指针就能实现栈帧的分配和释放
• 递归支持
• 多线程支持：
  • 每一个线程有自己的栈空间，独立管理各自的函数调用和返回，互不干扰。

linux和window之间进程管理的区别

• 进程模型
• 在Linux中，
  • 进程和线程都是通过task_struct结构体来管理的。线程是轻量级进程，它们共享同一个进程的资源。
  • 通过fork或者clone创建一个进程，新建进程是父进程的一个子进程
• windows
  • 在Windows中，进程是包含一个或多个线程的容器。每个进程都有一个进程控制块（PCB），线程有各自的线程控制块（TCB）。
  • Windows使用CreateProcess()函数创建新进程。这个函数创建一个新的进程及其主线程，并初始化新进程的执行环境。

死锁产生以及破坏死锁的条件

• 两个以上进程并发执行，争夺资源相互等待的现象。
  • 互斥条件
  • 持有并等待
  • 不剥夺条件
  • 环路等待
• 避免死锁的条件
  • 加锁顺序：使用资源的有序分配法来破坏环路等待
  • 加锁时限：请求某一个资源超过一段时间没有获取到，自动释放。
  • 死锁检测：当一个线程请求锁失败时，这个线程可以遍历资源的关系图看看是否有死锁发生。

进程通信的几种方式，哪种最快

• 管道通信
• 消息队列
• 共享内存：最快
• 信号
• 信号量

MySQL索引，怎么建，底层原理，模糊查询走不走索引

• 索引建立
  • 通过CREATE INDEX语句创建索引，除了主键索引，其他都是要手动创建
• 索引底层原理
  • B+树索引实现，B+树的基本特征
  • 索引查找过程
• 模糊查询与索引
  • 模糊查询不利于索引的使用。因为模糊查询的匹配方式可能导致索引失效，使得MySQL无法有效地利用索引加速查询

MySQL事务怎么防止中断日志

• WAL（Write-Ahead Logging）机制
• 数据库的持久化设置
• 文件系统缓存与硬件缓存

了解线段树嘛

• 平衡二叉查找树，根节点表示一个完整的单元区间，内部节点，将整个区间划分成更小的区间。
• 实现数据的查找

C++面向对象的设计原则

• 单一职责原则
  • 一个类应该只负责一个功能领域的事务
• 开放-封闭原则
  • 应该对扩展开放，对修改封闭
• 里氏替换原则（Liskov Substitution Principle，LSP）
  • 子类型必须能够替换其基类型而不影响程序的正确性
• 依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle，DIP）
  • 高层模块依赖于抽象原则
• 接口隔离
• 最小知识原则
• 合成/聚合复用原则

算法相关

medium 最大雨水面积

• 具体链接
• 这里再补一个反正法，证明这个方法是最优的
  

三数之和

• 具体链接

考试的最大困扰度

• 没做过，今天晚上要做一下
• 题目链接
• 具体完成链接

第一面结果

• 不知道明天面试的怎么样，一会睡前再把所有的看过的八股题目全部都过一遍，然后早上起来在背一遍。

• 总结，如果还想投华为，就需要对一门语言十分精通，华为主要是语言的特性问的比较多，并不会问很多八股内容。所以，并不需要花太多时间去准备八股的内容。除此之外，还是需要好好刷一下算法，尤其是做过的题目，他会直接给你一个leetcode链接，然后让你开始现场写。
• 其实心里还是有点失落，毕竟很想去华为，但是自己确实准备的不怎么样，好好准备一下秋招。下面回顾一下整个面试过程中的所有的问题

提问环节

以后应该不会看C++了，这里暂时就不准备整理了，以后的我的语言栈就是java。
C++的内存管理
*

介绍一下虚函数和纯虚函数，有什么特性

定义：虚函数（Virtual Function）是指在基类中使用关键字 virtual 修饰的成员函数。它允许在派生类中重新定义（覆盖）这个函数。

特点：

动态绑定：使用虚函数可以实现动态绑定（Dynamic Binding），即在运行时确定调用哪一个函数版本，而不是在编译时。这使得程序可以在运行时根据实际对象的类型来调用相应的函数。
多态性：虚函数是实现多态性的基础。通过虚函数，基类的指针或引用可以调用派生类的函数版本。
基类和派生类：在基类中声明为虚函数的成员函数，在派生类中可以重新定义（覆盖）。覆盖后的函数也默认是虚函数，不需要再显式使用 virtual 关键字。

纯虚函数
定义：纯虚函数（Pure Virtual Function）是指在基类中声明，但不提供实现的虚函数。纯虚函数在声明时使用 = 0 语法。

特点：

抽象类：包含至少一个纯虚函数的类称为抽象类（Abstract Class）。抽象类不能直接实例化对象。
必须覆盖：派生类必须覆盖（实现）纯虚函数，否则派生类也将成为抽象类，不能实例化。
接口设计：纯虚函数常用于设计接口，强制派生类实现某些特定的功能。

智能指针的相关操作

python有哪些数据结构

python中的list有什么特性

总结

• 以后如果还是想去华为，就得专精一门语言，把关于语言的所有的八股都好好看一下，了解语言最底层的一些特定还有一些特征，要专精。他是不限制语言的，所以要好好准备一门语言，专精，刚好也减轻我的一部分压力。然后数据库和redis也得好好准备一下。
• 本次面试最难受的就是，我知道他的套路，让我选择了，但是我没有一个语言是擅长的，只能说给你选了三天路，但是你一条路都不会，所以只能被毙掉，情理之中。
• 下一步好好看看java，专精一门语言即可，不要再其他语言上花时间了。