2023届C/C++软件开发工程师校招面试常问知识点复盘Part 2

10、函数指针、指针函数、回调函数

10.1 函数指针

指向函数的指针变量，该变量指向了函数在内存中的地址(代码段)

定义方式：返回值类型 (* 函数指针名) (函数参数)

int (* pfunc) (int x, int y);  // 定义一个函数指针
int (* pfunc) (int, int y); // 注意形参可以忽略

int add(int x, int y)
{
    
    
    return x + y;
}

// main() 函数内
int (*pfunc)(int x, int y);
pfunc = add;
// int (*pfunc)(int x, int y) = add; // 替代7、8两行直接进行初始化
printf("%d\n", pfunc(1, 2)); 

函数指针的用途

① 调用函数，利用指针调用函数，把函数指针视作函数名直接进行函数调用；如上文的pfunc的案例~

注意：在使用函数指针调用函数时，对函数指针解引用和不解引用都是可以的，我觉得不加*更简洁

② 做函数的参数，形成回调函数

10.2 指针函数

指针函数是一个返回指针的函数；与普通函数的区别就是返回值的类型不同

定义方式

int* func(int x, int y);

• 函数指针与指针函数的区别显而易见：

  1. 函数指针本质上是一个指针，其指向一个函数；指针函数本质上是一个函数，其返回值是一个指针

  2. 写法上：

     函数指针：（带有*括号）
         int (* pfunc) (int x, int y);
     指针函数：
         int* func (int x, int y);
     

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10.3 回调函数

回调函数

• 把一段可以执行的代码像参数传递那样传递给其他的代码，然后这段代码在未来的某一个时刻调用执行，也即回调
• 如果代码被立即执行称为同步回调，如果延迟执行称为异步回调
• 回调函数就是一个通过函数指针来调用的函数，也就是上文中所指的那个被传递的函数。如果把函数的指针作为参数传递给另一个函数，当这个指针用于调用其指向的函数时就是所谓的回调函数。

抽象一点来讲：（是一种晚绑定机制，更加灵活）

①回调函数并不是由函数的实现方直接调用，而是在特定的事件发生后被另外的一方调用，用于对该事件或条件进行响应(例如MFC框架调用按钮控件的响应函数跟这个很类似)。

②有点类似C++设计模式中的模板方法———Template Method的作用

11、TCP和UDP区别？

• UDP是无连接的，面向应用报文的，提供不可靠传输服务的

• 无连接：指不需要事先建立连接就可以直接传输数据

• 面向应用报文：指UDP不会对应用层发来的报文合并和拆分

• 不可靠传输服务：指数据报在传输过程中发生误码、丢失等后什么也不做，丢了就丢了

• 可以进行单播、多播、组播；主要用于IP电话、视频会议等实时应用，还有DNS服务

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TCP是面向连接的，面向字节流的，提供可靠传输服务的

• 面向连接：指的是在传输数据之前需要先通过3次握手建立连接，传输数据后需要通过4次挥手释放连接

• 面向字节流的：指的是仅将应用层下发的数据看作字节流，TCP根据其最大报文段长度对字节流进行合并或分割

• 提供可靠传输：指的是在协议和逻辑上，不会发生丢包、误码、乱序、重复等错误现象，这都要依靠TCP的流量控制、拥塞控制等功能

• 只能进行单播；主要用于要求可靠传输的应用，如文件传输

12、TCP中的超时重传是在哪一层实现？

运输层

13、怎么解决粘包问题？

方式1：消息定长，每次发送的数据量固定，这样接收方就可以根据这个固定值区分不同的包

方式2：为每一个包加一个2~4字节头部，其中包含了该包的大小，接收方先读取这个长度，然后再根据长度确定包的边界

14、帧头是怎么写的？怎么实现的区分帧头每一帧数据？

以太网帧：帧头部（6[目标mac] + 6[源mac] + 2[协议类型]）+ IP包 + 帧[FCS校验位]的尾部

IP包： IP头部(20字节) + 数据部分(TCP报文段)（注意：MTU由物理层的协议决定，例如以太网帧的MTU最大为1500Bytes）

TCP报文段：TCP头部(20字节) + 数据部分（数据部分一般是http消息报文）

15、写一个socket服务端需要那些步骤？

创建socket→bind→listen→accept→write/read→close

16、用过C和C++的混编吗？extern "C"的作用和存在意义？

简单使用过：

• 1、首先毫无疑问extern "C"是用于C++语言和C语言混合编程相互调用的，这个"C"更本质的讲也包括所有的类C语言和与C语言编译链接方式相同的语言

• 2、在C++源文件或相关的头文件中写了extern "C"，就表明接下来的代码要按照C语言的规则进行编译和链接，而不是按照C++的方式；不过这个仅仅改变编译和链接规则，不会改变代码语义，该遵守的C++代码语法还是要遵守的。

• 3、如果在C++中调用C语言的函数，就需要在要调用的函数声明前或头文件前加上extern "C"

• 4、如果要在C语言中调用C++函数，那么C++在定义函数时，需要加上extern "C"表明其编译链接方式，这样才可以被C语言调用；而C语言进行调用时，需要用extern关键字先进行声明，表明是外来的函数

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extern关键字：

extern也可以单独使用，在单独使用时表示表明它声明变量或函数是一个外部变量或函数，已经在其他文件或模块中定义过了；同样也可以扩展全局变量的作用域

extern只用于声明，不是用于定义的。

17、int型数组：int arr[10];那么sizeof(arr)是多少？用一个指针指向这个数组，sizeof这个指针大小是多少？

40和4

18、new和malloc的区别？

• malloc和free是标准库函数，支持覆盖；C的
• new和delete是运算符，不重载；Cpp的
• malloc仅仅分配内存空间，free仅仅回收空间，不具备调用构造函数和析构函数功能，用malloc分配空间存储类的对象存在风险
• new和delete除了分配、回收功能外，还会调用构造函数和析构函数
• malloc和free返回的是void类型指针（必须进行类型转换），new和delete返回的是具体类型指针

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new运算符—>operator new标准库函数—>先分配足够的空间—>调用构造函数创建对象

delete—>对指针指向的对象，调用其析构函数—>调用operator delete库函数—>释放内存空间

19、做项目的过程中有没有遇到要调用一个库的情况？怎么用的？makefile中要写什么才能调用到这个库？

-l 指定这个库的名称；例如：-lpthread

1、make是一个linux系统中的一个工具也是一个命令，是一个解释 makefile 中指令的命令工具

2、makefile 定义了一系列的规则来指定哪些文件需要先编译，哪些文件需要后编译，哪些文件需要重新编译，甚至于进行更复杂的功能操作；

因为 makefile 就像一个 Shell 脚本一样，其中也可以执行操作系统的命令。

20、写过makefile吗？它的作用？

简单写过：

1、makefile文件主要是为了给make工具解释，然后用于指导程序编译构建的

2、它内部由一条条的规则组成，每一个规则通常情况下都由目标、依赖、命令

3、他的执行逻辑是默认是执行第一条规则，如果第一条规则执行完，也就结束了

4、也可以直接make + 目标，这样make运行时就会找到目标所代表的那条规则进行执行，例如我们常用的make clean