模拟面试1-with豆包¶

你的技术栈有哪些？

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- 编程语言：精通 C++（11/14/17/20 均有项目经验），熟悉 Python、Shell，了解 Java.
- 系统：Linux 环境开发，计算机组成与体系结构
- 数据结构与算法：STL 容器与算法
- 工具链：GCC/Clang，CMake，GDB，Valgrind，Git，Docker
- 领域知识：网络安全的密码学
- 机器学习、深度学习的初步知识
std::vector 如何扩容

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- std::vector是一个动态的数组，在size() == capacity()并且insert新元素的时候触发扩容.
- 通常以1.5倍或者2倍的增长因子分配新的内存
- 过程是分配新的更大的内存块，将旧的元素拷贝/移动到新的内存中（如果 noexcept 则移动，否则拷贝）；析构旧元素，释放旧内存；更新内部指针. （noexcept是C++11引入的）
virtual 是做什么的

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- 是用来实现多态的.
- 声明了虚函数，允许在基类指针/引用调用的时候动态绑定到派生类的重写函数.
解释这里面的各种声明关键字的含义：

virtual const char* GetWordName() const noexcept override;

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- virtual：声明是虚函数，支持多态；
- const char*：返回类型是指向常量字符的指针；
- const：这个成员函数不会修改对象的成员变量，承诺逻辑上不变；
- noexcept：承诺不抛出异常，编译器可以据此优化，一旦抛出则调用std::terminate；移动构造/赋值最好用这个标记来获得性能的优化.
- override：显式指明该函数重写了基类虚函数，如果基类无匹配则编译报错

new/delete和malloc/free的区别？

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特性	`new` / `delete`	`malloc` / `free`
语言	C++ 运算符	C 标准库函数
类型	类型安全，返回正确类型指针	返回 `void*`，需强制转换
构造/析构	`new` 调用构造函数，`delete` 调用析构函数	仅分配/释放内存，不调构造/析构
大小	编译器自动计算	需手动指定字节数
重载	可重载 `operator new`/`operator delete`	不可重载
错误处理	默认抛 `std::bad_alloc` 异常（`nothrow` 返回空）	返回 `NULL`
分配失败	可通过 `set_new_handler` 处理	必须检查返回值

new/delete，new[]/delete[]必须配对，不能混用；
malloc分配对象时构造函数不会调用，对象未初始化；
new的底层实现常调用malloc，但是允许自定义内存管理.

环境变量是什么？

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- 操作系统维护的键值对，存储系统和用户配置信息，影响进程行为.
- 每个进程从父进程继承环境变量副本（在 execve 时可选择传递）.
- 常见：PATH（可执行文件搜索路径）、HOME、USER、LD_LIBRARY_PATH 等.
- 在 C/C++ 中可通过 getenv() 获取，setenv()/putenv() 修改（仅影响当前进程及子进程）.
- Shell 中设置：export VAR=value.
Linux的信息指的是什么？

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Linux系统中的信息指
1. 系统信息：如内核版本、CPU、内存、磁盘等硬件和操作系统信息
2. 进程信息：通过 /proc 文件系统暴露的进程状态、资源占用等
std::unordered_map 和 std::map 区别？

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std::map 中 insert 和使用索引[]的区别

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lambda 函数是什么，如何获取外部变量？

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显式类型转换有哪些？各自是什么情况？跟隐式类型转换相比的区别？

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1. static_cast
  - 编译时检查，相关类型转换，如基本类型、void* 来回、基类与派生类指针/引用（上行安全，下行不检查）、隐式转换反向
  - 不能移除 const，不能用于完全不相关指针转换
2. dynamic_cast
  - 运行时检查，用于多态类型的安全向下转换（基类指针/引用转派生类）
  - 要求基类有虚函数。失败时指针返回 nullptr，引用抛 std::bad_cast
  - 开销较大
3. const_cast
  - 仅用于移除或添加 const/volatile 属性
  - 常用于接口适配，但修改原 const 对象是未定义行为（除非原对象非 const）
4. reinterpret_cast
  - 危险的低层次转换，直接按位重新解释. 如指针与整型互转、不同指针类型互转
  - 不改变地址值，不进行任何类型调整，平台相关，极易出错

如果想要将std::list转换成std::vector，应该用什么转换方式？

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利用迭代器范围构造（std::vector 的模板构造函数，接收两个迭代器，将范围内的元素逐一拷贝到 vector）
```
std::list<int> lst = {1, 2, 3};
std::vector<int> vec(lst.begin(), lst.end());
```

使用std::copy + back_inserter：

std::vector<int> vec;
vec.reserve(lst.size());
std::copy(lst.begin(), lst.end(), std::back_inserter(vec));

还可以移动构造：

std::vector<int> vec(std::make_move_iterator(lst.begin()),
                      std::make_move_iterator(lst.end()));

系统级调用是什么？

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- system call是用户态程序请求操作系统内核服务的接口，用户程序通过系统调用从内核获取资源或执行特权操作

enum和enum class之间的区别是什么？

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enum是无作用域枚举，enum class是有作用域枚举，也叫强类型枚举，C++11引入，用于解决传统enum的缺陷.

enum枚举成员名会被注入到外围作用域，容易发生命名冲突;

enum class：枚举成员名位于枚举类型的独立作用域内，必须通过枚举类型名限定访问，彻底杜绝冲突

enum Color { red, green, blue };
enum TrafficLight { red, yellow, green }; // 编译错误！red, green 重复定义

enum class Color { red, green, blue };
enum class TrafficLight { red, yellow, green }; // OK，完全独立
Color c = Color::red;

enum可以隐式转换，容易混用；

enum class：禁止任何隐式转换，既不能隐式转为整型，也不能从整型隐式转换构造。必须显式使用 static_cast

enum Color { red, green, blue };
int x = red;              // OK
Color c = 2;              // OK，但危险（整数直接赋值）
if (c == 1) { /*...*/ }   // 编译通过，但语义模糊

enum class Color { red, green, blue };
int x = Color::red;       // 错误！不存在隐式转换
int x = static_cast<int>(Color::red); // OK
Color c = 2;              // 错误！
Color c = static_cast<Color>(2);      // OK，需要显式转换