焦点速读:C++面试八股文:用过STL吗?
2023-06-22 06:11:29 博客园

某日二师兄参加XXX科技公司的C++工程师开发岗位第21面:

面试官:用过STL吗?


(资料图片仅供参考)

二师兄:(每天都用好吗。。)用过一些。

面试官:你知道STL是什么?

二师兄:STL是指标准模板库(Standard Template Library),是C++区别于C语言的特征之一。

面试官:那你知道STL的六大部件是什么?

二师兄:分别是容器(container)、迭代器(iterator)、适配器(adaptor)、分配器(allocator)、仿函数(functor)和算法(algorithm)。

面试官:那你知道有哪些容器吗?

二师兄:STL中容器的数量比较多,按照类型可以分为顺序容器和关联容器。

二师兄:顺序容器主要有vectordequelistforward_listarray。其中forward_listarray是C++11引入的。

二师兄:关联容器主要有setmapmultisetmultimapunordered_setunordered_mapunordered_multisetunordered_multiamp。其中后四种是C++11新引入的。

面试官:好的。那你知道迭代器分为哪些种类吗?

二师兄:分别是输入迭代器(Input Iterator)、输出迭代器(Output Iterator)、前向迭代器(Forward Iterator)、双向迭代器(Bidirectional Iterator)和随机访问迭代器(Random Access Iterator)。

二师兄:其中输入和输出迭代器分别用于读取和写入数据,前向迭代器只能向前访问而不能向后访问(forward_list),双向迭代器既可向前也可向后(list),随机访问迭代器可以通过下标访问任何合法的位置(vector)。

面试官:你知道适配器是做什么的吗?

二师兄:适配器是一种设计模式。主要起到将不同的接口统一起来的作用。STL中的容器适配器如stackqueue,通过调用容器的接口,实现适配器所需的功能。

面试官:有了解过分配器吗?

二师兄:分配器主要用于内存的分配与释放。一般容器都会自带默认分配器,很少会自己实现分配器。

面试官:有使用分配器做一些内存分配的工作吗?

二师兄:没有。。。

面试官:知道仿函数是做什么用的吗?

二师兄:是一个可执行的对象,类型重载了operator()()运算符。

struct Add{    int operator()(int a, int b) {return a +b;}}int a = 42, b = 1024;auto sum = Add()(a,b);//ORAdd add;auto sum = add(1,2);

面试官:STL中常见的算法有哪些?

二师兄:一般分为三类,查找、排序和数值操作。

二师兄:查找常用的有std::findstd::find_ifstd::find_first_of等。

二师兄:排序主要用std::sort及其家族的一系列算法。

二师兄:数值操作主要用std::accumulate求和。

面试官:那你知道STL六大部件之间的联系吗?

二师兄:(想了想)不是特别清楚。。。

面试官:好的,回去等通知吧。

让我们回顾一下二师兄的表现:

有使用分配器做一些内存分配的工作吗?

这里主要是问有没有手写过分配器:

template class MyAllocator {public:    typedef T value_type;    MyAllocator() noexcept {}    template     MyAllocator(const MyAllocator&) noexcept {}    T* allocate(std::size_t n) {        if (n > std::size_t(-1) / sizeof(T)) throw std::bad_alloc();        if (auto p = static_cast(std::malloc(n * sizeof(T)))) return p;        throw std::bad_alloc();    }    void deallocate(T* p, std::size_t) noexcept {        std::free(p);    }};

实例中定义了一个名为MyAllocator的模板类,它重载了allocatedeallocate运算符用于分配内存和释放内存。示例中mallocfree函数来分配和释放内存,也可以用newdelete

我们可以在allocatedeallocate中做很多事情,比如我们可以统计申请和释放内存的总量,可以申请一块大内存做内存池等等。

知道STL六大部件之间的联系吗?

这个问题比较开放,需要对STL六大部件有一定的理解。首先是分配器,主要是为容器分配管理内存的。其次是迭代器,是容器和算法的桥梁。再次是仿函数,一般用作算法中,适配器提供各种粘合剂的功能,把不同部件之间的接口连接起来。

今天二师兄的面试就这些内容了,感谢小伙伴的耐心。二师兄的C++面试之旅,明天继续。

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