米哈游 客户端开发-C++ 一面
1. C++ 里的多态是什么？编译期多态和运行时多态有什么区别？
多态可以理解为“同一个接口，不同实现”。 编译期多态在编译阶段确定调用目标，常见形式是函数重载、模板；运行时多态在程序运行时根据对象真实类型决定调用目标，依赖虚函数机制。
#include <iostream>
using namespace std;
struct Base {
virtual void foo() { cout << "Base\n"; }
};
struct Derived : Base {
void foo() override { cout << "Derived\n"; }
};
void func(int) { cout << "int\n"; }
void func(double) { cout << "double\n"; }
template <typename T>
void tfunc(T) { cout << "template\n"; }
int main() {
Base* p = new Derived();
p->foo(); // 运行时多态
func(1); // 编译期多态（重载）
tfunc(3.14); // 编译期多态（模板）
delete p;
}
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2. 重写和重载有什么区别？
重写发生在继承关系中，子类重写父类的虚函数，函数签名要匹配。 重载发生在同一作用域，函数名相同但参数列表不同。
struct Base {
virtual void f(int) {}
};
struct Derived : Base {
void f(int) override {} // 重写
void f(double) {} // 重载
};
3. 什么是虚函数？纯虚函数和虚函数有什么区别？
虚函数用于支持运行时多态。 纯虚函数写成 =0，用于定义接口；含纯虚函数的类是抽象类，不能直接实例化。
struct Shape {
virtual double area() = 0;
virtual ~Shape() = default;
};
struct Circle : Shape {
double r;
explicit Circle(double rr) : r(rr) {}
double area() override { return 3.14159 * r * r; }
};
4. 说说 C++ 的 RAII
RAII 的核心是：资源由对象管理。 对象创建时获取资源，对象销毁时自动释放资源。常用于锁、文件句柄、堆内存管理，能有效减少泄漏问题。
#include <mutex>
std::mutex mtx;
void safeFunc() {
std::lock_guard<std::mutex> lk(mtx); // 离开作用域自动解锁
}
5. unique_ptr、shared_ptr、weak_ptr 区别是什么？
unique_ptr 独占所有权，不能拷贝，可以移动。 shared_ptr 共享所有权，使用引用计数。 weak_ptr 不参与引用计数，常用于解决循环引用。
#include <memory>
using namespace std;
struct Node {
shared_ptr<Node> next;
weak_ptr<Node> prev;
};
6. new/delete 和 malloc/free 的区别？
new/delete 是 C++ 运算符，会调用构造和析构。 malloc/free 是 C 库函数，只做内存分配和释放，不负责对象生命周期。
7. C++ 的 move 语义是什么？
move 语义通过右值引用转移资源所有权，减少不必要的深拷贝，提高性能。 常用 std::move 把左值显式转换为右值引用。
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;
int main() {
string s = "hello";
vector<string> v;
v.push_back(std::move(s));
}
8. C++ 内存分区有哪些？
常见有：代码区、全局/静态区、常量区、栈区、堆区。 栈由系统自动管理；堆通常由程序动态申请和释放。
9. 什么是哈希表？
哈希表通过哈希函数把键映射到桶位置，实现平均 O(1) 的查找、插入和删除。 冲突处理常用链地址法或开放定址法，装载因子高时会扩容。
10. 哈希表中键值能不能是一个对象？要满足什么条件？
可以。通常需要： 1) 可比较相等； 2) 可计算哈希值； 3) 作为 key 使用期间，影响哈希/相等判断的字段不要被修改。
#include <unordered_map>
#include <string>
using namespace std;
struct User {
int id;
string name;
bool operator==(const User& o) const {
return id == o.id && name == o.name;
}
};
struct UserHash {
size_t operator()(const User& u) const {
return hash<int>()(u.id) ^ (hash<string>()(u.name) << 1);
}
};
int main() {
unordered_map<User, int, UserHash> mp;
mp[{1, "tom"}] = 95;
}
11. 线程安全一般怎么保证？
常见手段有：互斥锁、读写锁、原子变量、线程隔离、消息队列。 核心目标是避免数据竞争，并兼顾性能和可维护性。
12. 进程和线程有什么区别？
进程是资源分配单位，彼此地址空间独立；线程是调度单位，同一进程内线程共享地址空间。 线程更轻量，但并发编程复杂度更高。
13. 死锁的条件是什么？如何避免？
死锁四个必要条件：互斥、占有并等待、不可剥夺、循环等待。 常见避免方式：统一加锁顺序、减少持锁时间、try_lock + 失败回退、超时机制。
14. TCP 三次握手和四次挥手分别是什么？
三次握手用于建立连接：SYN -> SYN+ACK -> ACK。 四次挥手用于断开连接：FIN -> ACK -> FIN -> ACK，因为双方关闭发送能力是分开的。
15. TCP 为什么可靠？
靠这些机制保证可靠性：序列号、确认应答、超时重传、滑动窗口、流量控制、拥塞控制、校验和。
16. select、poll、epoll 有什么区别？
select：fd 数量受限，位图扫描，开销较大。 poll：没有固定 fd 上限，但仍是线性遍历。 epoll：事件驱动，活跃 fd 通知，适合高并发。
17. socket、TCP、HTTP 的关系是什么？
socket 是网络编程接口，TCP 是传输层协议，HTTP 是应用层协议。 常见情况下，HTTP 基于 TCP，通过 socket API 完成连接和数据收发。
18. 输出包含重复数字的数组的全排列
先排序，再回溯。 每一层递归中，如果当前元素和前一个元素相同，且前一个元素在当前路径未使用，就跳过当前元素，避免重复排列。
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void dfs(vector<int>& nums, vector<int>& used, vector<int>& path, vector<vector<int>>& res) {
if ((int)path.size() == (int)nums.size()) {
res.push_back(path);
return;
}
for (int i = 0; i < (int)nums.size(); ++i) {
if (used[i]) continue;
if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1] && !used[i - 1]) continue;
used[i] = 1;
path.push_back(nums[i]);
dfs(nums, used, path, res);
path.pop_back();
used[i] = 0;
}
}
int main() {
vector<int> nums = {1, 1, 2};
sort(nums.begin(), nums.end());
vector<int> used(nums.size(), 0), path;
vector<vector<int>> res;
dfs(nums, used, path, res);
for (auto& p : res) {
for (int x : p) cout << x << " ";
cout << "\n";
}
}
19. 走迷宫最短路径怎么做？
把迷宫看成无权图，使用 BFS。 从起点按层扩展上下左右，第一次到达终点时的步数就是最短路径长度。
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main() {
vector<string> g = {
"S..#",
".#..",
"..#E"
};
int n = g.size(), m = g[0].size();
queue<pair<int,int>> q;
vector<vector<int>> dist(n, vector<int>(m, -1));
int ex = -1, ey = -1;
for (int i = 0; i < n; ++i) {
for (int j = 0; j < m; ++j) {
if (g[i][j] == 'S') {
q.push({i, j});
dist[i][j] = 0;
}
if (g[i][j] == 'E') {
ex = i; ey = j;
}
}
}
int dir[4][2] = {{1,0},{-1,0},{0,1},{0,-1}};
while (!q.empty()) {
auto [x, y] = q.front(); q.pop();
for (auto &d : dir) {
int nx = x + d[0], ny = y + d[1];
if (nx < 0 || ny < 0 || nx >= n || ny >= m) continue;
if (g[nx][ny] == '#') continue;
if (dist[nx][ny] != -1) continue;
dist[nx][ny] = dist[x][y] + 1;
q.push({nx, ny});
}
}
cout << dist[ex][ey] << "\n"; // 不可达时为 -1
}
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