C++面试---小米

一、static 关键字的作用，及和const的区别
static关键字作用：
1、在类的成员变量前使用，表示该变量属于类本身，而不是任何类的实例。
2、在类的成员函数前使用，表示该函数不需要对象实例即可调用，且只能访问类的静态成员变量和其他静态成员函数。
3、在局部变量前使用，表示该变量在函数调用结束后不会被销毁，而是保持其值不变。
4、在全局变量或函数前使用，限制其作用范围仅在定义的文件内，对其他文件不可见。

static和const区别：
1、static关键字用来定义静态变量，其生命周期为程序执行期间，但它的作用域限定于定义它的文件或函数内。
2、const关键字定义常量，其值在定义后不能被修改，用来保证数据的不变性。它只影响它所修饰的变量的可变性，而不影响其生命周期。

二、extern 关键字的作用
主要作用是：
1、允许在多个文件中访问同一个全局变量或函数。
2、表明变量或函数的定义存在于其他文件中。

三、指针和引用的区别

1、指针是一个变量，其值为另一个变量的地址，通过地址，可以直接访问和修改对应内存中的值。
2、引用是别名，它为对象提供了一个新的名字，对引用的操作等同于对对象本身的操作。
3、指针可以为空，引用必须绑定到一个对象。
4、指针的值（即所指对象的地址）可以改变，但引用一旦与某个对象绑定，就不能再改变引用到其他对象。

四、c++内存分配的方式

1、静态存储：编译时分配，如全局变量、静态变量。
2、自动存储：函数内部声明的变量，如局部变量，随着函数调用创建和退出销毁。
3、动态存储：使用new和delete进行手动分配和释放的堆内存。

五、静态内存分配和动态内存分配的区别，静态分配的优缺点

区别：
1、静态内存分配在编译时就确定了存储空间的大小和生命周期，通常用于全局变量和静态局部变量。
2、动态内存分配在运行时根据需要动态地分配和释放内存，通常使用new和delete操作符。

静态内存分配的优点：
1、管理简单，没有额外的运行时开销。
2、生命周期长，随程序启动创建，程序结束时销毁。

静态内存分配的缺点：
1、灵活性低，必须提前预知并定义所需内存大小。
2、可能会导致内存浪费，若预分配内存未被充分利用

六、讲一下c++智能指针及shared_ptr的底层实现
unique_ptr：独占所有权，不支持复制和赋值操作。
shared_ptr：引用计数机制，多个智能指针可以共享同一个对象。
weak_ptr：不对对象的所有权计数，用于解决shared_ptr的循环引用问题。

shared_ptr的底层实现
包括两个主要部分：
1、控制块：存储引用计数和指向动态分配的对象的指针。
2、智能指针对象：包含对控制块的引用。

七、map 和 unordered_map 区别
map：
1、基于红黑树实现。
2、元素按键自动排序。
3、查找、插入和删除操作的时间复杂度为O(log n)。

unordered_map：
1、基于哈希表实现。
2、元素不排序，按哈希值存储。
3、平均情况下查找、插入和删除操作的时间复杂度为O(1)，最坏情况为O(n)。

八、STL有哪些容器，各自特点

序列容器:
1、vector：动态数组，支持快速随机访问。
2、list：双向链表，支持快速插入和删除。
3、deque：双端队列，两端都可以快速插入和删除。

关联容器:
1、set：集合，元素唯一且自动排序。
2、map：键值对集合，键唯一且自动排序。
3、multiset：集合，元素可以重复，自动排序。
4、multimap：键值对集合，键可以重复，自动排序。

无序关联容器（C++11新增）:
1、unordered_set：集合，元素唯一，基于哈希表实现，不排序。
2、unordered_map：键值对集合，键唯一，基于哈希表实现，不排序。
3、unordered_multiset：集合，元素可以重复，基于哈希表实现，不排序。
4、unordered_multimap：键值对集合，键可以重复，基于哈希表实现，不排序。

适配器容器:
1、stack：栈，后进先出。
2、queue：队列，先进先出。
3、priority_queue：优先队列，元素按优先级出队。