Intelligente Hinweise in häufig gestellten Fragen zu C++-Interviews

In C++ sind intelligente Zeiger zu einer gängigen Programmiertechnologie geworden, die Entwicklern dabei helfen kann, den Speicher zu verwalten und Programmabstürze aufgrund von Speicherlecks, wilden Zeigern und anderen Problemen zu vermeiden. Interviewer stellen jedoch häufig Fragen zu intelligenten Hinweisen, um das Verständnis und die Beherrschung des Speichermanagements durch den Kandidaten zu testen. Hier sind einige häufig gestellte Fragen zu Smart Pointer-Interviews.

1. Was ist ein Smart Pointer?

Ein intelligenter Zeiger ist ein zeigerähnliches Objekt, das dynamisch zugewiesenen Speicher verwalten und Speicherlecks vermeiden kann. Intelligente Zeiger können die von ihnen verwalteten Objekte verfolgen und sie automatisch freigeben, wenn sie nicht mehr benötigt werden. Es gibt zwei Haupttypen von Smart Pointern: shared_ptr und unique_ptr.

2. Was ist der Unterschied zwischen unique_ptr und shared_ptr?

unique_ptr und shared_ptr sind beide intelligente Zeiger, aber ihr Hauptunterschied besteht darin, wie der Speicherbesitz verwaltet wird. unique_ptr ist ein exklusiver Smart Pointer, der alleiniger Eigentümer eines Objekts sein kann und nicht kopiert werden kann. Und shared_ptr ist ein gemeinsam genutzter intelligenter Zeiger, dessen Eigentümer sich mehrere Objekte teilen können, sodass er kopiert werden kann.

Darüber hinaus kann unique_ptr den Besitz des Objekts über die Funktion std::move übertragen, während shared_ptr diese Funktion nicht hat. Da unique_ptr nur einem Objekt gehören kann, ist seine Speicherverwaltungsmethode sicherer.

3. Was passiert, wenn ich einen shared_ptr habe, der auf ein Objekt zeigt, und ich einen schwachen_ptr deklariere, der auf dasselbe Objekt zeigt?

Wenn auf ein Objekt nur schwacher_ptr zeigt, wird sein Referenzzähler nicht erhöht. Selbst wenn schwacher_ptr vorhanden ist, wird dieses Objekt freigegeben, wenn alle gemeinsam genutzten_ptr zerstört wurden. Wenn noch ein shared_ptr vorhanden ist, der auf dieses Objekt zeigt, kann schwacher_ptr über die Funktion lock() einen gültigen shared_ptr abrufen, um sicherzustellen, dass das Objekt während der Erfassung nicht freigegeben wird.

4. Wie wird ein Objekt freigegeben, wenn alle seine shared_ptrs zerstört sind?

shared_ptr verwendet die Referenzzählung, um den Besitz des Objekts zu verfolgen. Die Standardbibliothek verwaltet einen Zähler, um aufzuzeichnen, wie viele shared_ptr auf ein Objekt verweist. Wenn der Zähler 0 erreicht, wird das Objekt automatisch freigegeben, um Speicherverluste zu vermeiden. Dies liegt daran, dass shared_ptr einen Referenzzähler verwaltet, der aufzeichnet, wie viele shared_ptr auf dasselbe Objekt verweisen. Wenn der letzte shared_ptr zerstört wird, wird der Referenzzähler Null und der Heap-Speicher, auf den verwiesen wird, wird gleichzeitig freigegeben.

5. Wie kann sichergestellt werden, dass intelligente Zeiger keine Zirkelverweise verursachen?

Zirkuläre Referenz bedeutet, dass zwei oder mehr Objekte den shared_ptr anderer Objekte zueinander halten und so einen Zyklus bilden. Da in diesem Fall der Referenzzähler nicht 0 ist, wird das Objekt nicht freigegeben, was zu einem Speicherverlust führt. Um Zirkelverweise zu vermeiden, wird schwach_ptr im Allgemeinen verwendet, um Verweise auf Objekte zu verwalten, die nicht Eigentümer sind, wodurch der Zirkelverweisring unterbrochen wird. Gleichzeitig können wir auch std::enable_shared_from_this verwenden, das eine Mitgliedsfunktion shared_from_this() für eine Klasse bereitstellen kann. Diese Funktion kann einen shared_ptr zurückgeben, der auf dieses Objekt zeigt. Wenn ein Objekt in einer Klasse den shared_ptr einer anderen Klasse benötigt, muss es auf diese Weise nicht den shared_ptr des Objekts enthalten, sondern kann einen gültigen shared_ptr erhalten, indem es die Funktion shared_from_this () des Objekts aufruft, wodurch das Problem vermieden wird Zirkelverweis.

Zusammenfassung

Intelligente Zeiger sind eine wichtige Speicherverwaltungsmethode in C++, mit der Probleme wie Speicherverluste und wilde Zeiger wirksam vermieden werden können. Während des Vorstellungsgesprächs ist das Verständnis der verschiedenen Merkmale und Verwendungsszenarien von Smart Pointern von entscheidender Bedeutung. Dies zeigt nicht nur das Verständnis und die Beherrschung der C++-Sprache, sondern demonstriert auch das Codesicherheitsbewusstsein und die hervorragenden Programmierfähigkeiten des Bewerbers.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonIntelligente Hinweise in häufig gestellten Fragen zu C++-Interviews. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!