拾疏 C++ 开发面经：类默认成员函数、虚函数实现与进程线程

《面试题目》

1. C++ 编译器会为类默认生成哪些成员函数？
2. 拷贝构造函数在什么情况下会被调用？
3. 什么情况下需要自己实现拷贝构造函数？
4. 虚函数的实现原理是什么？
5. 堆和栈有什么区别？
6. 重载和重写有什么区别？
7. 抽象类和接口有什么区别？
8. 进程和线程有什么区别与联系？
9. 进程间通信有哪些方式？
10. 线程间如何通信？
11. 红黑树有哪些优点？有哪些应用场景？
12. 平时玩哪些游戏？投入时间比较多的有哪些？
13. 你的薪资预期是多少？

《参考解析》

1. 默认成员函数要答全，更要答出「什么时候不再生成」：C++11 起编译器可能隐含生成的是八个——默认构造函数、析构函数、拷贝构造函数、拷贝赋值运算符、移动构造函数、移动赋值运算符，以及两个取地址运算符重载（const 与非 const）。真正拉开差距的是后半句：只要你显式声明了拷贝构造或拷贝赋值，编译器就不会再生成移动操作（原来的拷贝操作也被标记为弃用）；声明了析构函数同样会抑制移动操作的生成。所以「我需要移动语义」的类，五个特殊成员函数要么全写、要么用 = default 全部显式声明，这就是所谓的三法则 / 五法则。

2. 拷贝构造的调用时机要能举出代码场景：用同类型对象初始化一个新对象、对象以值传参、以值返回（可能被编译器 RVO 或 C++17 的保证省略规则跳过）、容器扩容时搬移元素（C++11 之后优先走移动构造）。答的时候把「拷贝构造 / 拷贝赋值 / 移动构造」三者在什么语句下触发分清楚，比背定义有效。需要自己实现的判据是类是否持有资源——裸指针、文件句柄、锁、socket：默认的浅拷贝会让两个对象指向同一块内存，析构时二次释放。这就是 RAII 与智能指针要解决的问题，能顺口带到 unique_ptr / shared_ptr 和「能用组合与容器就别手写析构」会加分。

3. 虚函数的实现原理：虚表指针加虚表，外加三个常见坑：带虚函数的对象头部会多一个 vptr，指向该类的虚函数表，表里放的是虚函数的实际地址；通过基类指针调用时是运行期按 vptr 找到最终覆盖的版本，所以是动态绑定。常被追问的三点：构造函数里调用虚函数不会走派生类版本（此时 vptr 还指向当前正在构造的类）；基类析构必须声明为虚函数，否则 delete 基类指针不会调用派生类析构；内联、静态绑定与 final 会让某些调用在编译期就确定下来。虚表属于实现细节而非标准，面试时说明「主流实现是虚表」比断言「一定是」稳妥。

4. 堆栈、重载重写、抽象类与接口：三组高频对比要成对答：堆靠 new / malloc 手动申请释放、空间大但可能碎片化且慢，栈由编译器自动分配回收、连续且快但容量有限（递归过深就栈溢出）。重载是同一作用域内同名不同参数、编译期静态决议；重写是派生类覆盖基类虚函数、运行期动态绑定，注意协变返回类型与访问权限可以不同。抽象类是含纯虚函数的类、可以有成员变量和实现，接口是只声明不实现（C++ 用纯虚类模拟），一个类只能继承一个抽象类、但可以实现多个接口。

5. 进程与线程这组题要落到「通信方式」收尾：进程有独立地址空间、隔离性好、创建与切换开销大；线程共享地址空间、切换轻、一个线程崩溃可能带走整个进程。进程间通信的常见列举：管道与命名管道、消息队列、共享内存（最快但需要自己做同步）、信号量、信号、socket（可跨主机）。线程间通信不是靠内核对象传数据，而是共享变量加同步原语——互斥锁、条件变量、读写锁、信号量、原子变量与无锁队列。答到一半能补一句「共享内存配信号量才是完整答案，光有共享内存没有同步等于埋雷」，就跳出了背诵。

6. 红黑树的优点与应用场景要能对应到具体代码库：红黑树是近似平衡的二叉搜索树，查找、插入、删除都是 O(log n)；相比 AVL 它牺牲一点查询效率换取更少的旋转次数，插入删除更稳，所以工程里更常用。应用场景可以点名：std::map / std::set / std::multimap、Linux 内核的完全公平调度器与虚拟内存区域管理、epoll 的内核事件表、Nginx 的定时器与文件缓存。追问常落在「为什么不用哈希表」——哈希是平均 O(1) 但无序、最坏退化、扩容有抖动，需要有序遍历或范围查询时红黑树更合适。

7. 游戏偏好和薪资预期这两问别当成闲聊：被问平时玩什么游戏、投入多少时间，面试官在看你的真实兴趣和表达状态，也在判断你和业务方向的贴合度（问游戏经历的团队往往做游戏或泛娱乐），照实说、能讲出你观察到的设计细节最好，别硬凑「喜欢研究引擎源码」。薪资预期不要说「都可以」，也不要只报一个数字：给一个调研过的区间、说明区间依据（城市、同岗位校招公开区间、自己的项目与实习匹配度），并补一句更看重成长与方向，这样既表达了预期又留出了谈判空间。