c++17/20新特性
C++17 和 C++20 新特性 C++17 新特性C++17（2017 年发布）引入了许多实用功能，改进语言的表达力和标准库的可用性。 语言特性 结构化绑定（Structured Bindings） 允许解构 tuple、pair 或结构体到多个变量。 示例：12std::pair<int, std::string> p{1, "hello"};auto [id, value] = p; // id=1, value="hello" 用途：简化多返回值处理。 if 和 switch 初始化语句 在 if/switch 中初始化变量，限制作用域。 示例：123if (auto it = map.find(key); it != map.end()) { return it->second;} 用途：代码更紧凑，减少作用域污染。 内联变量（Inline Variables） 允许在头文件中定义内联静态变量。 示例：1inline static int...
缓存穿透
什么是缓存穿透？缓存穿透是指攻击者或异常请求频繁查询缓存和后端数据库中都不存在的数据，导致每次请求都直接穿透缓存，命中数据库，增加数据库压力，可能导致系统性能下降甚至崩溃。 产生原因 恶意攻击：攻击者故意请求不存在的 key（如随机生成的 ID）。 业务逻辑问题：用户查询的数据在系统中不存在（如查询无效商品 ID）。 缓存失效：热点数据未及时缓存，导致请求直接访问数据库。 影响 数据库负载激增，响应变慢。 系统吞吐量下降，可能引发雪崩效应。 如何解决缓存穿透？以下是常见的解决方案，结合实际场景选择使用： 缓存空对象 方法：当查询的数据在数据库中不存在时，在缓存中存储一个空对象（如 null 或空字符串），并设置较短的过期时间。 优点：简单有效，减少对数据库的直接访问。 缺点：可能占用缓存空间，需设置合理过期时间。 示例（伪代码）：12345678value = cache.get(key)if value is None: value = db.query(key) if value is None: cache.set(key,...
内存泄漏
内存泄漏是什么？内存泄漏（Memory Leak）是指程序在分配内存后，由于某些原因未能正确释放，导致这部分内存无法被再次使用，直到程序结束或操作系统回收。内存泄漏会逐渐消耗系统资源，可能导致程序性能下降甚至崩溃。 如何避免内存泄漏？以下是一些常见的避免内存泄漏的方法： 使用 RAII（资源获取即初始化）： RAII 是 C++ 中一种重要的资源管理技术，通过将资源（如动态分配的内存）绑定到对象的生命周期，确保资源在对象销毁时自动释放。 使用智能指针（如 std::unique_ptr、std::shared_ptr）管理动态内存，避免手动调用 delete。12345#include <memory>void safe_function() { std::unique_ptr<int> ptr = std::make_unique<int>(10); // 自动释放 // 无需手动 delete，ptr 离开作用域时自动销毁} 规范内存管理： 确保每个 new 都有对应的 delete，每个...
红黑树
红黑树介绍红黑树（Red-Black Tree）是一种自平衡的二叉搜索树，在插入和删除操作时通过特定的规则保持树的平衡，从而保证高效的查找、插入和删除操作。其时间复杂度通常为 ( O(\log n) )，适用于需要频繁动态更新的场景。 红黑树的性质红黑树在普通二叉搜索树（BST）的基础上增加了颜色属性（红或黑），并通过以下五条性质保持平衡： 节点颜色：每个节点要么是红色，要么是黑色。 根节点：根节点始终是黑色。 红色节点约束：红色节点的子节点必须是黑色（即红色节点不能连续）。 黑色路径等价：从根节点到每个叶子节点（或 NULL 节点）的路径上，黑色节点数量相同（称为黑色高度）。 叶子节点：所有叶子节点（通常是 NULL 节点）视为黑色。 这些性质确保红黑树的高度不会超过 ( 2 \log (n+1) )，从而保证高效的操作。 红黑树的操作 查找： 与普通二叉搜索树相同，根据键值比较沿树向下搜索，时间复杂度为 ( O(\log n)...
什么是多态？
编译时多态与运行时多态 1. 编译时多态含义 编译时多态（Static Polymorphism）是在编译阶段通过函数或操作的重载、模板等机制实现的多样化行为。 也称为静态多态，因为函数调用在编译时就绑定（静态绑定）。 实现方式 函数重载：根据参数类型或数量选择不同函数。 运算符重载：自定义运算符行为。 模板：通过模板参数生成不同类型的函数或类（模板特化）。 特点 效率高：编译时解析，无运行时开销。 类型固定：需要在编译时确定调用类型。 无虚函数：不涉及虚函数表（vtable，参考上下文）。 代码示例12345678910111213141516#include <iostream>// 函数重载void print(int x) { std::cout << "Int: " << x << "\n"; }void print(double x) { std::cout << "Double: " << x...
虚函数与虚函数表
C++ 中的多态、虚函数、虚函数表、虚函数表指针和虚析构函数以下是对 C++ 中多态、虚函数、虚函数表（vtable）、虚函数表指针（vptr）以及虚析构函数的详细介绍，使用 Markdown 格式，包含代码示例和 LaTeX 表示（若适用）。内容基于 C++ 的运行时多态机制，并结合上下文（如内存对齐、智能指针等）。 1. 多态含义多态（Polymorphism）是面向对象编程的核心特性，允许通过基类指针或引用调用派生类的行为。C++ 中的多态主要分为： 编译时多态：通过函数重载或模板实现。 运行时多态：通过虚函数和继承实现，依赖动态绑定。 运行时多态 通过基类指针或引用调用派生类的虚函数，根据对象的实际类型动态决定调用哪个函数。 依赖虚函数表和虚函数表指针实现。 数学表示对于基类指针 ( p ) 指向派生类对象，调用虚函数 ( f )，实际执行的函数为：[\text{Execute}(p \to f) = \text{Dispatch}(p.\text{vptr}, f)]其中，(\text{Dispatch}) 根据虚函数表解析具体函数地址。 2....
c++中的重写与重载
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函数后面的const与noexcept
C++ 中函数后面的 const 和 noexcept 的含义在 C++ 中，函数声明或定义后添加的 const 和 noexcept 是函数修饰符，用于指定函数的行为和属性。 1. 函数后面的 const含义 成员函数限定符：const 出现在类成员函数的声明或定义后，表示该函数不会修改对象的非 mutable 成员变量。 承诺：调用该函数时，对象的状态（除 mutable 成员外）保持不变。 语义：用于声明“只读”成员函数，增强代码安全性。 实现机制 编译器将 const 成员函数的 this 指针视为 const T*（而非 T*），禁止修改非 mutable 成员。 可被 const 对象、引用或指针调用，而非 const 成员函数只能被非 const 对象调用。 代码示例12345678910111213141516171819#include <iostream>class MyClass { int x = 0; mutable int y = 0; // mutable 允许在 const 函数中修改public: ...
智能指针们与shared_ptr手撕
看柠檬微趣c++客户端一面面经，发现shared_ptr手撕不了一点，顺便再复习一下智能指针吧。（真是面试造火箭） 1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465666768697071727374757677787980818283848586878889909192#include<cstddef>struct ControlBlock{ size_t shared_count;//引用计数 ControlBlock():shared_count(1){}};template <typename T>class Shared_ptr{private: T* ptr; ControlBlock* ctrl; void release()//一个私有的释放函数 { if(ctrl) ...
const和constexpr
constexpr 和 const 的区别在 C++ 中，const 和 constexpr 都用于定义常量，但它们的用途和行为有显著区别。 简单来说const可以是运行时变量也可以是编译时变量，而constexpr必须是编译时变量 而数组的大小这种就必须是编译时变量 以下是详细对比： 1. 定义和用途 **const**： 表示变量的值在初始化后不可修改（只读）。 可以用于运行时常量或编译时常量，具体取决于初始化方式。 适用场景：需要确保变量不被修改，但不一定要求编译时求值。 示例：123const int x = 10; // 编译时常量int y = 5;const int z = y; // 运行时常量（y 的值在运行时确定） **constexpr**： 表示变量或函数的值或结果必须在编译时可求值。 用于定义编译时常量或编译时计算的函数，确保结果在编译阶段确定。 适用场景：需要编译时常量（如数组大小、模板参数）或性能敏感的编译时计算。 示例：123constexpr int x = 10; // 编译时常量constexpr int square(int...