C++面试

空类

class A {

};
// sizeof(A) = 1

空类的大小之所以为1，因为标准规定完整对象的大小>0，否则两个不同对象可能拥有相同的地址，故编译器会生成1B占位符。
那么两个对象为什么不能地址相同呢？

There would be no way to distinguish between these two objects when referencing them with pointers.

空类中到底都有什么呢？

class A {
public:
    A();  // 默认构造函数
    A(const A&);  // 拷贝构造函数
    ~A();  // 析构函数
    A& operator=(const A&);  // 赋值运算符
    A* operator&();  // 取址运算符（非const）
    const A* operator&() const;  // 取址运算符（const）
};

仅仅声明一个类，不会创建这些函数。只有当定义类的对象时，才会产生。

虚函数

定义虚函数f，是为了用基类的引用或指针调用派生类的f，最终调用哪个f取决于传入的实参，即在运行时选择函数的版本，也就是所谓的动态绑定。

class Base {
public:
    virtual void f() {
        cout << "Base";
    }
    virtual void g() {}
private:
    int i;
};

class Derived : public Base {
public:
    virtual void f() {  // 覆盖Base::f
        cout << "Derived";
    }
    virtual void h() {}
private:
    int j;
};

int main() {
    Base* p = new Derived();
    p->f();  // 调用派生类的f()
    delete p;
    return 0;
}

基类指针p调用虚函数f，f作用的可能是基类对象，也可能是派生类对象，这就是多态（同样消息作用于不同类型对象产生不同的行为）的一种方式，即动态多态。
正因为编译器无法确定使用哪个虚函数，所以所有的虚函数必须定义，否则编译器会报错。
析构函数是虚函数，因为要确保执行相应对象的析构函数。如果基类指针指向派生类对象，会调用派生类的析构函数，然后调用基类的析构函数。

纯虚函数

与虚函数必须定义相反，纯虚函数无须定义（要定义必须在类的外部），含有纯虚函数的类是抽象基类。
抽象基类定义好接口，继承该类的其他类可以覆盖这个接口。

virtual void f() = 0;  // 声明纯虚函数

之所以要引入纯虚函数，是因为很多时候基类产生对象是没有意义的。比如动物类可以派生出狗、猪等子类，但动物类生成对象毫无意义。
因此，不能创建抽象基类的对象，派生类必须覆盖(override)以定义自己的f，否则派生类仍然是抽象基类。

重载&覆盖&重写

• 重载(overload)：在类内部发生。函数名相同，参数个数、参数类型、参数顺序至少有一种不同。返回值类型可以相同，也可不同；
• 覆盖(override)：覆盖基类的虚函数。函数名相同，参数相同，基类函数必须是虚函数；

struct B {
    virtual void f1(int) const;
    virtual void f2();
    void f3();
};

struct D1 :B {
    void f1(int) const override;  // 正确：f1与基类中的f1匹配
    void f2(int) override;  // 错误：B没有形如f2(int)的函数
    void f3() override;  // 错误：f3不是虚函数
    void f4() override;  // 错误：B没有名为f4的函数
};

• 重写(overwrite)：派生类的函数屏蔽了同名的基类函数：
  派生类函数与基类函数同名，参数不同。不论基类函数是否为虚函数，都会被隐藏；
  派生类函数与基类函数同名，参数相同。基类函数不为虚函数，会被隐藏；

C++面试

原文：https://www.cnblogs.com/EIMadrigal/p/12384883.html