• 面對物件

1. 三大特性：封裝，繼承，多型

2.封裝性：資料和程式碼捆綁在一起，避免外界干擾和不確定性訪問。封裝可以使得程式碼模組化。

3.繼承性：讓某種型別物件獲得另一個型別物件的屬性和方法。繼承可以擴充套件已存在的程式碼。

4.多型性：同一事物表現出不同事物的能力，即向不同物件傳送同一訊息，不同的物件在接收時會產生不同的行為（過載實現編譯時多型，虛擬函式實現執行時多型）。多型的目的則是為了介面重用。

5. 多型的底層實現：C++多型性是通過虛擬函式來實現的，虛擬函式允許子類重新定義成員函式，而子類重新定義父類的做法稱為覆蓋(override)，或者稱為重寫。

6. 多型的底層實現：在C++中，通過基類的引用（或指標）呼叫虛擬函式時，發生動態繫結，引用(或指標)既可以指向基類也可以指向派生類，引用和指標的靜態型別和動態型別可以不同，這是c++用以支援多型性的基石。

• C++

1. STL（標準模板庫）：

（1）STL的一個重要特點是資料結構和演算法的分離

（2）STL另一個重要特性是它不是面向物件的。為了具有足夠通用性，STL主要依賴於模板而不是封裝，繼承和虛擬函式（多型性）——OOP的三個要素。你在STL中找不到任何明顯的類繼承關係。這好像是一種倒退，但這正好是使得STL的元件具有廣泛通用性的底層特徵。另外，由於STL是基於模板，行內函數的使用使得生成的程式碼短小高效。

（3）從邏輯層次來看，在STL中體現了泛型化程式設計的思想，引入了諸多新的名詞。

（4）從實現層次看，整個STL是以一種型別引數化的方式實現的，這種方式基於一個在早先C++標準中沒有出現的語言特性--模板（template）。

2.STL中六大元件：（1）容器（2）迭代器（3）演算法（4）仿函式（5）介面卡（6）分配器

3. 容器：（1）序列式容器：vector，deque，list（2）關聯式容器：set/multiset，map/multimap

4.vector和list的區別：

（1）vector和陣列類似，擁有一段連續的記憶體空間，並且起始地址不變。因此，它能夠高效地進行隨機存取，時間複雜度是O(1)。但是，因為其記憶體空間是連續的，所以在進行插入和刪除操作時，會造成記憶體塊的拷貝，因此時間複雜度為O(n)。另外，當陣列記憶體空間不夠時，會重新申請一塊內動空間並進行記憶體拷貝。

（2）list是由雙向連結串列實現的，因此記憶體空間是不連續的。其只能通過指標訪問資料，所以list的隨機存取效率很低，時間複雜度為O(n)。不過由於連結串列自身的特點，能夠進行高效的插入和刪除。

（3）vector和list對於迭代器的支援不同。相同點在於，vector< int >::iterator和list< int >::iterator都過載了 “++ ”操作。而不同點在於，在vector中，iterator支援 ”+“、”+=“，”<"等操作。而list中則不支援。

5.vector的risize底層實現：每個動態陣列都分配有一定容量，當儲存的資料達到容量的上限的時候，就重新分配記憶體。一般來說後面的記憶體已經被佔用了，在後面增加是不可能的。resize是重新開闢了一個數組，把之前的值放到複製到新開闢的陣列中來。

6. c++智慧指標：

（1）c++裡面的四個智慧指標，auto_ptr，unique_ptr，shared_ptr，weak_ptr，其中後三個是c++11支援，並且第一個已經被c++11棄用

（2）使用原因：智慧指標的作用是管理一個指標，因為存在以下這種情況：申請的空間在函式結束時忘記釋放，造成記憶體洩漏。使用智慧指標可以很大程度上的避免這個問題，因為智慧指標是一個類，當超出了類的例項物件的作用域時，會自動呼叫物件的解構函式，解構函式會自動釋放資源。所以智慧指標的作用原理就是在函式結束時自動釋放記憶體空間，不需要手動釋放記憶體空間。

（3）auto_ptr：採用所有權模式。p2剝奪了p1的所有權，但是當程式執行時訪問p1將會報錯。所以auto_ptr的缺點是：存在潛在的記憶體崩潰問題。

（4）unique_ptr：實現獨佔式擁有或嚴格擁有概念，保證同一時間內只有一個智慧指標可以指向該物件。它對於避免資源洩露(例如“以new建立物件後因為發生異常而忘記呼叫delete”)特別有用，可以通過標準庫的move()函式實現指標轉移。

（5）shared_ptr：實現共享式擁有概念。多個智慧指標可以指向相同物件，該物件和其相關資源會在“最後一個引用被銷燬”時候釋放。從名字share就可以看出了資源可以被多個指標共享，它使用計數機制來表明資源被幾個指標共享。

（6）weak_ptr：是一種不控制物件生命週期的智慧指標, weak_ptr 設計的目的是為配合 shared_ptr 而引入的一種智慧指標來協助 shared_ptr 工作, 它只可以從一個 shared_ptr 或另一個 weak_ptr 物件構造, 它的構造和析構不會引起引用記數的增加或減少。

7.Qt是一個跨平臺的C++應用程式開發框架。它提供給開發者建立圖形使用者介面所需的功能，廣泛用於開發GUI程式，也可用於開發非GUI程式。Qt是完全面向物件的，很容易擴充套件，並且允許真正地元件程式設計。Qt使用標準的C++和特殊的程式碼生成擴充套件（稱為元物件編譯器Meta Object Compiler, moc）以及一些巨集。

8.訊號槽是 Qt 框架引以為豪的機制之一。所謂訊號槽，實際就是觀察者模式。當某個事件發生之後，比如，按鈕檢測到自己被點選了一下，它就會發出一個訊號（signal）。這種發出是沒有目的的，類似廣播。如果有物件對這個訊號感興趣，它就會使用連線（connect）函式，意思是，將想要處理的訊號和自己的一個函式（稱為槽（slot））繫結來處理這個訊號。也就是說，當訊號發出時，被連線的槽函式會自動被回撥。這就類似觀察者模式：當發生了感興趣的事件，某一個操作就會被自動觸發。（這裡提一句，Qt 的訊號槽使用了額外的處理來實現，並不是 GoF 經典的觀察者模式的實現方式。）

訊號和槽是Qt特有的資訊傳輸機制，是Qt設計程式的重要基礎，它可以讓互不干擾的物件建立一種聯絡。

槽的本質是類的成員函式，其引數可以是任意型別的。和普通C++成員函式幾乎沒有區別，它可以是虛擬函式；也可以被過載；可以是公有的、保護的、私有的、也可以被其他C++成員函式呼叫。

唯一區別的是：槽可以與訊號連線在一起，每當和槽連線的訊號被髮射的時候，就會呼叫這個槽。

9. 常見的設計模式：

（1）工廠模式：簡單工廠模式、工廠方法模式、抽象工廠模式。工廠模式的主要作用是封裝物件的建立，分離物件的建立和操作過程，用於批量管理物件的建立過程，便於程式的維護和擴充套件。

（2）單例模式：保證一個類只有一個例項，並提供一個訪問它的全域性訪問點，使得系統中只有唯一的一個物件例項。常用於管理資源，如日誌、執行緒池。

（3）策略模式：策略模式定義了一系列的演算法，並將每一個演算法封裝起來，而且使它們還可以相互替換。策略模式讓演算法獨立於使用它的客戶而獨立變化。

10. c++11新特性：

（1）C++11 引入了 nullptr 關鍵字，專門用來區分空指標、0

（2）C++11 引入了 auto 和 decltype 這兩個關鍵字實現了型別推導，讓編譯器來操心變數的型別

（3）C++11 引入了基於範圍的迭代寫法，我們擁有了能夠寫出像 Python 一樣簡潔的迴圈語句。

（4）std::array 儲存在棧記憶體中，相比堆記憶體中的 std::vector，我們能夠靈活的訪問這裡面的元素，從而獲得更高的效能。std::array 會在編譯時建立一個固定大小的陣列，std::array 不能夠被隱式的轉換成指標，使用 std::array只需指定其型別和大小即可

（5）C++11 引入了兩組無序容器：std::unordered_map/std::unordered_multimap 和 std::unordered_set/std::unordered_multiset。無序容器中的元素是不進行排序的，內部通過 Hash 表實現，插入和搜尋元素的平均複雜度為 O(constant)。

• 資料結構

1. B+樹和B樹：

（1）B+樹非葉子節點只儲存key，只有葉子結點儲存value，葉子結點包含了這棵樹的所有鍵值，每個葉子結點有一個指向相鄰葉子結點的指標，這樣可以降低B樹的高度。

（2）B+樹相比於B樹的優勢：（1）B+樹單一節點儲存更多的元素，使得查詢的IO次數更少（2）B+樹所有查詢都要查詢到葉子節點，查詢效率更加穩定（3）B+樹所有葉子節點形成有序連結串列，便於範圍查詢，更有利於對資料庫的掃描

2. B+樹和B-樹的區別：

（1）B-樹的葉bai子結點不含任何資訊，而B+樹的葉子結點含資訊

（2）B-樹上的葉子結點不會指向它的兄弟結點，而B+樹上的葉子結點會指向它的兄弟結點

（3）B-樹只能進行分割槽間查詢，而B+樹上可以有兩種查詢：順序查詢和分割槽間查詢

3. 紅黑樹的五大特性：

（1）節點是紅色或黑色。

（2）根節點是黑色。

（3）每個葉子節點都是黑色的空節點（NIL節點）。

（4）每個紅色節點的兩個子節點都是黑色。(從每個葉子到根的所有路徑上不能有兩個連續的紅色節點)

（5）從任一節點到其每個葉子的所有路徑都包含相同數目的黑色節點。

4. 紅黑樹插入刪除操作的三個後續操作：變色，左旋，右旋

5.基本的排序演算法有哪些：

（1）插入排序，時間複雜度O(n^2)，空間複雜度O(1)，穩定

思想：將無序序列中的各元素依次插入到已經有序的線性表中，從而得到一個新的序列

（2）希爾排序，時間複雜度O(nlog₂n)，空間複雜度O(1)，不穩定

（3）快速排序，時間複雜度O(nlog₂n)，空間複雜度O(log₂n)，不穩定

（4）氣泡排序，時間複雜度O(n^2)，空間複雜度O(1)，穩定

（5）簡單排序，時間複雜度O(n^2)，空間複雜度O(1)，不穩定

（6）堆排序，時間複雜度O(nlog₂n)，空間複雜度O(1)，不穩定

（7）歸併排序，時間複雜度O(nlog2n)，空間複雜度O(n)，穩定

6. 快速排序的思路：通過一趟排序將待排序記錄分割成獨的兩部分，其中一部分記錄的關鍵字均比另一部分記錄的關鍵字小，再分別對這兩部分記錄繼續進行排序，以達到整個序列有序

• 網路程式設計

1.socket：即套接字，用於描述地址和埠，是一個通訊鏈的控制代碼。應用程式通過socket向網路發出請求或者回應。

2. sockets程式設計有三種：流式套接字（SOCK_STREAM），資料報套接字（SOCK_DGRAM），原始套接字（SOCK_RAW）；前兩種較常用。基於TCP的socket程式設計是採用的流式套接字。

（1）SOCK_STREAM：位元組流傳輸，表示面向連線的資料傳輸方式。資料可以準確無誤地到達另一臺計算機，如果損壞或丟失，可以重新發送，但效率相對較慢。常用的HTTP協議就使用SOCK_STREAM傳輸資料，因為要確保資料的正確性，否則網頁不能正常解析。

（2）SOCK_DGRAM：資料報傳輸，表示無連線的資料傳輸方式。計算機只管傳輸資料，不作資料校驗，如果資料在傳輸中損壞，或者沒有到達另一臺計算機，是沒有辦法補救的。也就是說，資料錯了就錯了，無法重傳。因為SOCK_DGRAM所做的校驗工作少，所以效率比SOCK_STREAM高。

3.服務端：建立socket，宣告自身的埠號和地址並繫結到socket，使用listen開啟監聽，然後不斷用accept去檢視是否有連線，如果有，捕獲socket，並通過recv獲取訊息的內容，通訊完成後呼叫closeSocket關閉這個對應accept到的socket，如果不再需要等待任何客戶端連線，那麼用closeSocket關閉掉自身的socket。

4.客戶端：建立socket，通過埠號和地址確定目標伺服器，使用Connect連線到伺服器，send傳送訊息，等待處理，通訊完成後呼叫closeSocket關閉socket

5. 高併發：伺服器使用select函式，客戶端使用多執行緒

6. 同步和非同步的區別：

（1）同步：所有的操作都做完，才返回給使用者。這樣使用者線上等待的時間太長，給使用者一種卡死了的感覺（就是系統遷移中，點選了遷移，介面就不動了，但是程式還在執行，卡死了的感覺）。這種情況下，使用者不能關閉介面，如果關閉了，即遷移程式就中斷了。

（2）非同步：將使用者請求放入訊息佇列，並反饋給使用者，系統遷移程式已經啟動，你可以關閉瀏覽器了。然後程式再慢慢地去寫入資料庫去。這就是非同步。但是使用者沒有卡死的感覺，會告訴你，你的請求系統已經響應了。你可以關閉介面了。

（3）同步，是所有的操作都做完，才返回給使用者結果。即寫完資料庫之後，再響應使用者，使用者體驗不好。非同步，不用等所有操作都做完，就相應使用者請求。即先響應使用者請求，然後慢慢去寫資料庫，使用者體驗較好。

（4）為了避免短時間大量的資料庫操作，就使用快取機制，也就是訊息佇列。先將資料放入訊息佇列，然後再慢慢寫入資料庫。引入訊息佇列機制，雖然可以保證使用者請求的快速響應，但是並沒有使得我資料遷移的時間變短（即80萬條資料寫入mysql需要1個小時，用了redis之後，還是需要1個小時，只是保證使用者的請求的快速響應。使用者輸入完http url請求之後，就可以把瀏覽器關閉了，幹別的去了。如果不用redis，瀏覽器不能關閉）。

• 計算機網路

1.TCP為什麼要進行三次握手：（1）因為通道不可靠，而 TCP 想在不可靠通道上建立可靠地傳輸，那麼三次通訊是理論上的最小值（2）因為雙方都需要確認對方收到了自己傳送的序列號，確認過程最少要進行三次通訊（3）為了防止已失效的連線請求報文段突然又傳送到了服務端，因而產生錯誤。

2. TCP 為什麼要進行四次揮手：

因為 TCP 是全雙工模式，客戶端請求關閉連線後，客戶端向服務端的連線關閉（一二次揮手），服務端繼續傳輸之前沒傳完的資料給客戶端（資料傳輸），服務端向客戶端的連線關閉（三四次揮手）。所以 TCP 釋放連線時伺服器的 ACK 和 FIN 是分開發送的（中間隔著資料傳輸），而 TCP 建立連線時伺服器的 ACK 和 SYN 是一起傳送的（第二次握手），所以 TCP 建立連線需要三次，而釋放連線則需要四次。

3. 擁塞控制：

TCP的擁塞控制：（1）原因：擁塞控制就是防止過多的資料注入到網路中，可以使網路中的路由器或鏈路不致過載（2）解決方法：慢啟動( slow-start )；擁塞避免( congestion avoidance )；快重傳( fast retransmit )；快恢復( fast recovery)

4.TCP和UDP的區別：

（1）TCP面向連線、UDP是無連線的

（2）TCP提供可靠的服務，UDP不保證可靠交付

（3）TCP連線只能是點對點的，UDP支援一對多、多對一、多對多的互動通訊

（4）TCP面向位元組流(可能會出現黏包問題)，UDP是面向報文的(不會出現黏包問題)

（5）UDP沒有擁塞控制，因此網路出現擁塞不會使源主機的傳送速率降低(對實時應用很有用，如IP電話，實時視訊會議等)

（6）TCP首部開銷20位元組；UDP的首部開銷小，只有8位元組

5.TCP的黏包問題：

（1）原因：TCP 是一個基於位元組流的傳輸服務，“流” 意味著 TCP 所傳輸的資料是沒有邊界的，所以可能會出現兩個資料包黏在一起的情況

（2）解決辦法：傳送定長包；包頭加上包體長度；在資料包之間設定邊界，如新增特殊符號 \r\n 標記；使用更加複雜的應用層協議

6.基本I/O模型有哪些：（1）同步阻塞I/O模型（2）同步非阻塞I/O模型（3）I/O多路複用模型（4）訊號驅動I/O模型（5）非同步I/O模型

7.程序：程序是對執行時程式的封裝，是系統進行資源排程和分配的基本單位，實現了作業系統的併發

• 作業系統

1. 程序：程序是對執行時程式的封裝，是系統進行資源排程和分配的基本單位，實現了作業系統的併發

2. 執行緒：執行緒是程序的子任務，是CPU排程和分派的基本單位

3. 程序和執行緒之間的區別：（1）一個程式至少有一個程序，一個程序至少有一個執行緒，執行緒依賴於程序而存在（2）程序在執行過程中擁有獨立的記憶體單元，而多個執行緒共享程序的記憶體

4. 程序的狀態：（1）就緒狀態（2）執行狀態（3）阻塞狀態

5. 程序間通訊的幾種方式：（1）管道（2）訊息佇列（3）共享記憶體（4）訊號量（5）巢狀字

6. 程序排程演算法：（1）先來先服務排程演算法FCFS（2）最短作業優先排程演算法SJF（3）高優先順序排程演算法HPF（4）時間片輪轉排程演算法（可搶佔的）RR（5）多級反饋佇列排程演算法

7. 死鎖：兩個或多個程序無限期阻塞、 相互等待的一種狀態

8. 死鎖產生的四個必要條件：（1）互斥（2）佔有並等待（3）非搶佔（4）迴圈等待

9. 死鎖處理：

（1）預防死鎖：破壞產生死鎖的4個必要條件中的一個或者多個；實現起來比較簡單，但是如果限制過於嚴格會降低系統資源利用率以及吞吐量

（2）避免死鎖：在資源的動態分配中，防止系統進入不安全狀態

（3）監測死鎖

（4）解除死鎖：程序終止和資源搶佔