[c/c++后臺(tái)開發(fā)面經(jīng)] 京東面經(jīng)(含答案)

此系列內(nèi)容以及觀點(diǎn)僅個(gè)人感受，不妥之處直接私我！目的為了大家能更好的知道面試題難度以及如何準(zhǔn)備，希望能讓大家少浪費(fèi)時(shí)間尋找資料，多點(diǎn)時(shí)間學(xué)點(diǎn)干貨！因?yàn)槠?，大部分題目題解簡潔，但有相關(guān)資料推薦進(jìn)階閱讀，學(xué)會(huì)使用搜索引擎是一門藝術(shù)！望諒解！

當(dāng)時(shí)投遞的時(shí)候，崗位只是說了是c/c++開發(fā)工程師，到了二面問了面試官才知道我面的是無人駕駛部門。

一 面試情況

此戰(zhàn)終結(jié)于技術(shù)面最后一面，值得深思。由于內(nèi)推簡歷沒有直接通過篩選，參加了筆試才并有幸參加了面試，但是一面電話面結(jié)束后，面試官說如果有二面希望能現(xiàn)場面！

1 一面(電話面25分鐘)

• 簡述一下項(xiàng)目

一面提項(xiàng)目，一般說明項(xiàng)目背景，自己做了什么就好了，不會(huì)深問，但是能準(zhǔn)備著更好

• 項(xiàng)目中遇到過什么問題，怎么解決

這個(gè)問題，凡是涉及項(xiàng)目基本上都跑不了，前面說過需要準(zhǔn)備幾個(gè)面試官百分之80會(huì)問的關(guān)于項(xiàng)目的題。

• 都學(xué)過什么課程，計(jì)算機(jī)方向是軟件工程嗎

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，操縱系統(tǒng)，編譯原理，人工智能，大數(shù)據(jù)等隨便你選幾個(gè)，保證自己能說出個(gè)123

• C++中的類的大小計(jì)算

C++中類的成員函數(shù)，靜態(tài)成員是不占類的大小的。類的大小等于基類的大小+子類個(gè)non-static成員變量的大小再+非虛基類大小，如果有多態(tài)性還要考慮ｖｐｔｒ（可能不止一個(gè)）大小，這里成員變量是會(huì)被字節(jié)對(duì)齊的。

• 介紹一下http與https及區(qū)別

HTTPS和HTTP的區(qū)別

超文本傳輸協(xié)議HTTP協(xié)議被用于在Web瀏覽器和網(wǎng)站服務(wù)器之間傳遞信息。HTTP協(xié)議以明文方式發(fā)送內(nèi)容，不提供任何方式的數(shù)據(jù)加密，如果攻擊者截取了Web瀏覽器和網(wǎng)站服務(wù)器之間的傳輸報(bào)文，就可以直接讀懂其中的信息，因此HTTP協(xié)議不適合傳輸一些敏感信息，比如信用卡號(hào)、密碼等。(此處可以使用wireshark工具模擬模擬，另外如果學(xué)習(xí)協(xié)議也可以考慮python的scapy/dpkt庫)

為了解決HTTP協(xié)議的這一缺陷，需要使用另一種協(xié)議：安全套接字層超文本傳輸協(xié)議HTTPS。為了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，HTTPS在HTTP的基礎(chǔ)上加入了SSL協(xié)議，SSL依靠證書來驗(yàn)證服務(wù)器的身份，并為瀏覽器和服務(wù)器之間的通信加密。

HTTPS和HTTP的區(qū)別主要為以下四點(diǎn)：

一、https協(xié)議需要到ca申請(qǐng)證書，一般免費(fèi)證書很少，需要交費(fèi)。

二、http是超文本傳輸協(xié)議，信息是明文傳輸，https則是具有安全性的ssl加密傳輸協(xié)議(當(dāng)然不是絕對(duì)安全，也可以通過特征抽取，過濾，篩選，模型訓(xùn)練進(jìn)行搞事情！)。

三、http和https使用的是完全不同的連接方式，用的端口也不一樣，前者是80，后者是443。

四、http的連接很簡單，是無狀態(tài)的；HTTPS協(xié)議是由SSL+HTTP協(xié)議構(gòu)建的可進(jìn)行加密傳輸、身份認(rèn)證的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，比http協(xié)議安全。

• 打印int時(shí)不小心用了%s會(huì)出現(xiàn)什么問題

• 段錯(cuò)誤

 int i = 10;    
 char *s = "12"; 
 printf("%d\n", s); // 數(shù)據(jù)不對(duì)
 printf("%s\n", i); // 段錯(cuò)誤

• 鏈表成環(huán)(快慢指針，提供思路即可，《劍指offer》)

• 邏輯題

1000瓶無色無味的藥水，其中有一瓶毒藥，10只小白鼠拿過來做實(shí)驗(yàn)。喝了無毒的藥水第二天沒事兒，喝了有毒的藥水后第二天會(huì)死亡。如何在一天之內(nèi)(第二天)找出這瓶有毒的藥水？

思路就是用二進(jìn)制，2^10=1024，也就是10只小白鼠最多能驗(yàn)出1024瓶藥水，哪個(gè)有毒。小白鼠編號(hào)，1-10。瓶子也編號(hào)，1-1000，然后把瓶子的編號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槎M(jìn)制數(shù)。如果第幾位是1，就把這瓶水給第幾個(gè)小白鼠喝。最后大概每個(gè)小白鼠喝500瓶藥水的混合液。如果還不懂，下面列幾個(gè)數(shù)字解釋一下。

瓶子編號(hào) 二進(jìn)制數(shù) 第幾個(gè)小白鼠喝

1 0000000001 1

2 0000000010 2

3 0000000011 1，2

4 0000000100 3

5 0000000101 1，3

大概就是這意思，再反過來，假如1號(hào)和3號(hào)小白鼠死了，死的小白鼠用1表示，再寫成2進(jìn)制數(shù)：0000000101，轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)是5，從上面列出來的也可以看出1，3都喝了5號(hào)瓶的水，所以就是第五瓶水有毒。

解決方案
1）我們將1000瓶液體編號(hào)1~1000，然后將編號(hào)轉(zhuǎn)化為10位二進(jìn)制，如1號(hào)就是0000000001；

2）將十只小白鼠編號(hào)1~10；

3）將液體的二進(jìn)制編號(hào)上為1的位數(shù)給對(duì)應(yīng)的小白鼠喝，如液體編號(hào)為 1111100000，那就是1~5號(hào)小白鼠不喝這瓶液體，6~10號(hào)小白鼠喝這瓶液體；

4）一星期后觀察小白鼠的死亡情況，如果1~5號(hào)小白鼠死亡，6~10號(hào)小白鼠存活，那么有毒的那瓶液體對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制編碼為 0000011111；

5）將第四步得到的二進(jìn)制編碼轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制，這里是31號(hào)，因此我們可以推斷出編號(hào)為31的液體是被污染的。

• cookie 和session 的區(qū)別：

cookie和session的共同之處在于：cookie和session都是用來跟蹤瀏覽器用戶身份的會(huì)話方式。

cookie 和session 的區(qū)別：

1、cookie數(shù)據(jù)存放在客戶的瀏覽器上，session數(shù)據(jù)放在服務(wù)器上。

2、cookie不是很安全，別人可以分析存放在本地的COOKIE并進(jìn)行COOKIE欺騙，考慮到安全應(yīng)當(dāng)使用session。

3、session會(huì)在一定時(shí)間內(nèi)保存在服務(wù)器上，超過時(shí)間會(huì)銷毀這個(gè)SESSION。當(dāng)訪問增多，會(huì)比較占用你服務(wù)器的性能考慮到減輕服務(wù)器性能方面，應(yīng)當(dāng)使用COOKIE。

4、單個(gè)cookie保存的數(shù)據(jù)不能超過4K，很多瀏覽器都限制一個(gè)站點(diǎn)最多保存20個(gè)cookie。

5、所以個(gè)人建議：將登陸信息等重要信息存放為SESSION，其他信息如果需要保留，可以放在COOKIE中

• 還有什么可以問我的嗎

這個(gè)問題一般來說會(huì)有二面，只要不問一些敏感話題就行了。

第二天早上收到二面通知，但是說需要現(xiàn)場面。思考了半天，決定還是去現(xiàn)場面試，雖然需要差不多單程900的車費(fèi)，萬一現(xiàn)場面試更簡單呢是吧。當(dāng)然我也知道，我不去一定會(huì)后悔，索性還是去嘗試未嘗不是一件好事，畢竟正好還有小米和滴滴，bigo的現(xiàn)場面試。從南方到北方，郵箱通知上面是九點(diǎn)到西土城的泰富酒店簽到，下火車時(shí)間差不多為六點(diǎn)多，所以到達(dá)那里的時(shí)候差不多七點(diǎn)，我是第一個(gè)到那里并簽到的，然后就在那里看自己準(zhǔn)備的算法題，其實(shí)昨天晚上在火車上也復(fù)習(xí)了很久，因?yàn)槲視?huì)盡全力的去完成這次任務(wù)，以至今也沒后悔之言。北京的天空依然那么的純藍(lán)！

2  二面(現(xiàn)場面)

我們簽到以后，面試官可以看見簽到時(shí)間，是一哥很溫柔的小哥，讓我把行李放了坐下，別緊張，先自我介紹，然后他說，你這么遠(yuǎn)過來其實(shí)沒必要的，可以申請(qǐng)遠(yuǎn)程的，不然太折騰了，今天我們就簡單問問。

• 自我介紹

自我介紹完了以后

面試官:你覺得你的一面感覺如何

我：我說一面面試官很好(其實(shí)我從之前的溝通中已經(jīng)感覺一面二面是同一個(gè)面試官了)，不太會(huì)的都會(huì)引導(dǎo)我，然后回頭查了相關(guān)的資料。面試官還是比較滿意的。注意：復(fù)盤很重要，一般都有面試記錄的。

• 我看你寫了三個(gè)項(xiàng)目，說一個(gè)熟悉一些的，背景，你做了啥，有什么難點(diǎn)

面試官：我們看幾個(gè)簡單題

• 構(gòu)造函數(shù)為什么不能是虛函數(shù)

虛函數(shù)的調(diào)用需要虛函數(shù)表指針，而該指針存放在對(duì)象的內(nèi)容空間中；若構(gòu)造函數(shù)聲明為虛函數(shù)，那么由于對(duì)象還未創(chuàng)建，還沒有內(nèi)存空間，更沒有虛函數(shù)表地址用來調(diào)用虛函數(shù)。

• Makefile、GDB應(yīng)該都用過吧

可以參考陳皓很多年前寫的一個(gè)專欄，如果沒找到電子版可以私我！

• 原子變量和volatile區(qū)別（C++11）

Volatile變量可以確保先行關(guān)系，即寫操作會(huì)發(fā)生在后續(xù)的讀操作之前, 但它并不能保證原子性。例如用volatile修飾count變量那么 count++ 操作就不是原子性的。而AtomicInteger類提供的atomic方法可以讓這種操作具有原子性如getAndIncrement()方法會(huì)原子性的進(jìn)行增量操作把當(dāng)前值加一，其它數(shù)據(jù)類型和引用變量也可以進(jìn)行相似操作。

• 智能指針介紹（C++11)

1.auto_ptr主要是用來解決資源自動(dòng)釋放的問題;auto_ptr支持賦值和復(fù)制，將指針的所有權(quán)轉(zhuǎn)移，但是如果轉(zhuǎn)移后再訪問原來得指針，行為不確定，程序可能會(huì)在運(yùn)行時(shí)出錯(cuò)。

2.unique_ptr與auto_ptr一樣，也是建立所有權(quán)機(jī)制，但是不支持復(fù)制和賦值，所以將一個(gè)unique_ptr對(duì)象賦值給另一個(gè)時(shí)，程序編譯出錯(cuò)；但如果將臨時(shí)的unique_ptr賦值或復(fù)制給另一個(gè)對(duì)象時(shí)，沒有問題。unique_ptr比auto_ptr更安全。

3.shared_ptr和unique_ptr都只能一個(gè)智能指針引用對(duì)象，而shared_ptr則是可以多個(gè)智能指針同時(shí)擁有一個(gè)對(duì)象。shared_ptr實(shí)現(xiàn)方式就是使用引用計(jì)數(shù)。引用計(jì)數(shù)的原理是，多個(gè)智能指針同時(shí)引用一個(gè)對(duì)象，每當(dāng)引用一次，引用計(jì)數(shù)加一，每當(dāng)智能指針銷毀了，引用計(jì)數(shù)就減一，當(dāng)引用計(jì)數(shù)減少到0的時(shí)候就釋放引用的對(duì)象。這種引用計(jì)數(shù)的增減發(fā)生在智能指針的構(gòu)造函數(shù)，復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，賦值操作符，析構(gòu)函數(shù)中。

這種方式使得多個(gè)智能指針同時(shí)對(duì)所引用的對(duì)象有擁有權(quán)，同時(shí)在引用計(jì)數(shù)減到0之后也會(huì)自動(dòng)釋放內(nèi)存，也實(shí)現(xiàn)了auto_ptr和unique_ptr的資源釋放的功能。

4.weak_ptr,shared_ptr是一種強(qiáng)引用的關(guān)系，智能指針直接引用對(duì)象。那么這個(gè)會(huì)代碼一個(gè)隱含的問題，就是循環(huán)引用，從而造成內(nèi)存泄漏，首先來看一個(gè)循環(huán)引用的例子。

class Parent

{

public:

  shared_ptr<Child> child;

};

class Child

{

public:

  shared_ptr<Parent> parent;

};

void Function()

{

shared_ptr<Parent> pA(new Parent);

shared_ptr<Child> pB(new Child);

pA->child = pB;

pB->parent = pA;

}

//第一條語句使得pA引用了Parent一個(gè)指針，Parent引用計(jì)數(shù)為1

//第二條語句使得pB引用了Child一個(gè)指針，Child引用計(jì)數(shù)為1

//第三條語句，調(diào)用了shared_ptr<Child>類的賦值操作符，使得Child引用計(jì)數(shù)變?yōu)?

//第四條語句，調(diào)用了shared_ptr<Parent>類的賦值操作符，使得Parent引用計(jì)數(shù)變?yōu)?/span>

//函數(shù)返回之前調(diào)用了shared_ptr<Parent>和shared_ptr<Child>類的析夠函數(shù)，使得Child引用計(jì)數(shù)變?yōu)?，Parent引用計(jì)數(shù)變?yōu)?

咱們看，函數(shù)執(zhí)行完之后new出來的Parent和Child并沒有釋放，所以出現(xiàn)了內(nèi)存泄漏(說出這幾個(gè)字之前，自己應(yīng)該至少知道哪些工具可以檢測內(nèi)存泄漏等相關(guān)問題)。

出現(xiàn)泄漏的原因就是pA和pB相互引用了，導(dǎo)致兩者所引用對(duì)象的引用計(jì)數(shù)不能減少到0，造成泄漏。

如果把第三條語句或者第四條語句任意刪除一個(gè)，就不會(huì)有泄漏了。這就是強(qiáng)引用所帶來的問題。weak_ptr從字面意思上可以看出是一個(gè)弱指針，不是說明這個(gè)指針的能力比較弱，而是說他對(duì)他所引用的對(duì)象的所有權(quán)比較弱，說得更直接一點(diǎn)兒就是他并不擁有所引用對(duì)象的所有權(quán)，而且他還不能直接使用他所引用的對(duì)象。

在stl中，weak_ptr是和shared_ptr配合使用的，在實(shí)現(xiàn)shared_ptr的時(shí)候也就考慮了weak_ptr的因素。weak_ptr是shared_ptr的觀察者，它不會(huì)干擾shared_ptr所共享對(duì)象的所有權(quán)，當(dāng)一個(gè)weak_ptr所觀察的shared_ptr要釋放它的資源時(shí)，它會(huì)把相關(guān)的weak_ptr的指針設(shè)置為空，防止weak_ptr持有懸空的指針。注意：weak_ptr并不擁有資源的所有權(quán)，所以不能直接使用資源?？梢詮囊粋€(gè)weak_ptr構(gòu)造一個(gè)shared_ptr以取得共享資源的所有權(quán)。

weak_ptr是為配合shared_ptr而引入的一種智能指針，它更像是shared_ptr的一個(gè)助手，而不是智能指針，因?yàn)樗痪哂衅胀ㄖ羔樀男袨?，沒有重載operator*和operator->，它的最大作用在于協(xié)助shared_ptr，像旁觀者那樣觀測資源的使用情況。

weak_ptr被設(shè)計(jì)為與shared_ptr共同工作，可以從一個(gè)shared_ptr或者另一個(gè)weak_ptr對(duì)象構(gòu)造，獲得資源的觀測權(quán)。但weak_ptr沒有共享資源，它的構(gòu)造不會(huì)引起指針引用計(jì)數(shù)的增加。同樣，在weak_ptr析構(gòu)時(shí)也不會(huì)導(dǎo)致引用計(jì)數(shù)的減少，它只是一個(gè)靜靜地觀察者。

使用weak_ptr的成員函數(shù)use_count()可以觀測資源的引用計(jì)數(shù)，另一個(gè)成員函數(shù)expired()的功能等價(jià)于use_count() == 0，但更快，表示觀測的資源（也就是shared_ptr管理的資源）已經(jīng)不復(fù)存在了。

weak_ptr 沒有重載operator*和->，這是特意的，因?yàn)樗还蚕碇羔?，不能操作資源，這是它弱的原因。但它可以使用一個(gè)非常重要的成員函數(shù)lock()從被觀測的shared_ptr獲得一個(gè)可用的shared_ptr對(duì)象，從而操作資源。當(dāng)expired() == true的時(shí)候，lock()函數(shù)將返回一個(gè)存儲(chǔ)空指針的shared_ptr。

• 智能指針內(nèi)部實(shí)現(xiàn)（C++11）

智能指針類將一個(gè)計(jì)數(shù)器與類指向的對(duì)象相關(guān)聯(lián)，引用計(jì)數(shù)跟蹤該類有多少個(gè)對(duì)象共享同一指針。每次創(chuàng)建類的新對(duì)象時(shí)，初始化指針并將引用計(jì)數(shù)置為1；

當(dāng)對(duì)象作為另一對(duì)象的副本而創(chuàng)建時(shí)，拷貝構(gòu)造函數(shù)拷貝指針并增加與之相應(yīng)的引用計(jì)數(shù)；對(duì)一個(gè)對(duì)象進(jìn)行賦值時(shí)，賦值操作符減少左操作數(shù)所指對(duì)象的引用計(jì)數(shù)（如果引用計(jì)數(shù)為減至0，則刪除對(duì)象），并增加右操作數(shù)所指對(duì)象的引用計(jì)數(shù)；

調(diào)用析構(gòu)函數(shù)時(shí)，構(gòu)造函數(shù)減少引用計(jì)數(shù)（如果引用計(jì)數(shù)減至0，則刪除基礎(chǔ)對(duì)象）。智能指針就是模擬指針動(dòng)作的類。所有的智能指針都會(huì)重載 -> 和 * 操作符。智能指針還有許多其他功能，比較有用的是自動(dòng)銷毀。這主要是利用棧對(duì)象的有限作用域以及臨時(shí)對(duì)象（有限作用域?qū)崿F(xiàn)）析構(gòu)函數(shù)釋放內(nèi)存。

• DPDK內(nèi)部實(shí)現(xiàn)(這個(gè)是因?yàn)楹啔v上有寫，關(guān)于一個(gè)高性能數(shù)據(jù)包處理庫)

Winpcap:它的一個(gè)流程是npf網(wǎng)絡(luò)組包過濾器首先負(fù)責(zé)從網(wǎng)絡(luò)中采集數(shù)據(jù)包，完成數(shù)據(jù)的過濾拷貝到內(nèi)核緩存區(qū)，然后調(diào)用相應(yīng)的動(dòng)態(tài)庫文件將數(shù)據(jù)傳遞到應(yīng)用層緩沖區(qū)，最后應(yīng)用程序處理。具體工作原理

(1)網(wǎng)卡接受數(shù)據(jù)包到達(dá)信息，然后產(chǎn)生硬件中斷，通知cpu調(diào)度處理，中斷服務(wù)程序判斷數(shù)據(jù)包的有效性，分配一個(gè)緩沖。

(2)BPF模塊根據(jù)用戶的規(guī)則過濾數(shù)據(jù)包，并把數(shù)據(jù)包插入到內(nèi)核的網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)緩沖隊(duì)列中。

(3)用戶程序通過系統(tǒng)調(diào)用用來讀取內(nèi)核緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)包 完成數(shù)據(jù)采集。

優(yōu)化方案

(1)使用雙緩沖減少線程鎖。

(2)多線程。

(3)將原始的數(shù)據(jù)包還原成流保存 減少對(duì)數(shù)據(jù)包的存儲(chǔ)，在內(nèi)核層提供了通用socket環(huán)形緩沖，不進(jìn)入內(nèi)核協(xié)議棧，最后在應(yīng)用層通過socket鏈接同時(shí)使用mmap技術(shù)直接訪問socket環(huán)狀緩沖區(qū)

• libevent結(jié)構(gòu)、內(nèi)部實(shí)現(xiàn)（回調(diào)+同步）、多線程實(shí)現(xiàn)

首先I/O復(fù)用經(jīng)過封裝；

統(tǒng)一事件源（I/O事件，信號(hào)事件，定時(shí)事件）；

事件處理提前注冊(cè)（回調(diào)函數(shù))。

Libevent是線程不安全的，但是libevent提供了鎖機(jī)制，而且在實(shí)現(xiàn)框架上盡量避免使用鎖，像memcache多線程使用libevent，他的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)架是主線程監(jiān)聽到讀寫事件分發(fā)任務(wù)（使用CQ隊(duì)列），每個(gè)工作線程對(duì)應(yīng)一個(gè)CQ隊(duì)列。

上面提到的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)庫可以去看看，資料很全的。

• epoll內(nèi)部實(shí)現(xiàn)

紅黑樹 就緒事件雙向鏈表；每當(dāng)就緒事件到來時(shí)，通過實(shí)現(xiàn)注冊(cè)好的回調(diào)函數(shù)將就緒事件加入到就緒事件隊(duì)列中，epoll_wait返回時(shí)只需要遍歷就緒事件雙向鏈表。

• timewait作用

客戶端收到服務(wù)的釋放連接的請(qǐng)求后，不是立馬進(jìn)入CLOSE狀態(tài)，而是還要再等待2MSL。理由是：

• 確保最后一個(gè)確認(rèn)報(bào)文能夠到達(dá)。如果沒能到達(dá)，服務(wù)端就會(huì)會(huì)重發(fā)FIN請(qǐng)求釋放連接。等待一段時(shí)間沒有收到重發(fā)就說明服務(wù)的已經(jīng)CLOSE了。如果有重發(fā)，則客戶端再發(fā)送一次LAST ack信號(hào)

• 等待一段時(shí)間是為了讓本連接持續(xù)時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的所有報(bào)文都從網(wǎng)絡(luò)中消失，使得下一個(gè)新的連接不會(huì)出現(xiàn)舊的連接請(qǐng)求報(bào)文

• 編程題1 手撕快排

• 編程題2 二分查找變種

二分查找以及變種的總結(jié)

3 總結(jié)

這次面試難度還行，甚至沒有涉及到分布式，微服務(wù)，負(fù)載均衡等問題。最終雖然敗北，但是學(xué)會(huì)了一下幾點(diǎn):

• 公司招你去是干活了，不會(huì)因?yàn)槟阍趺丛趺吹亩档蛯?duì)你的要求標(biāo)準(zhǔn)。

• 在工具上寫代碼和手撕代碼完全不一樣。

• 珍惜每一次面試機(jī)會(huì)并學(xué)會(huì)復(fù)盤。

• 對(duì)于應(yīng)屆生主要考察的還是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，項(xiàng)目要求沒有那么高，是自己做的項(xiàng)目就使勁摳細(xì)節(jié)，做測試。只有這樣，才知道會(huì)遇到什么問題，遇到什么難點(diǎn)，如何解決的。從而可以侃侃而談了。

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