263-面经1（商汤C++机器学习）

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我是靠谱客的博主想人陪洋葱，最近开发中收集的这篇文章主要介绍263-面经1（商汤C++机器学习），觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

1、程序的内存布局

程序运行时叫进程
就是进程的虚拟地址空间

在这里插入图片描述
这张图是32位x86体系下的进程的虚拟地址空间，下面是低地址，上面是高地址。

我们从最下面（低地址开始看）往上看：

从0-0x08048000是0地址，然后从0x08048000往上，放的是代码段（.text段：指令，只读不能写）；
数据存储的.Data和.BSS段（没有初始化/初始化为0）
然后是堆Heap（malloc,new）
然后是Memory Mapping Segment共享库（printf，scanf这类要包含头文件的函数，比如说，我们写printf或者scanf，要包含<stdio.h>，这个头文件只有这两个函数的声明，没有定义实现，这些函数的实现是在libc.so里面，当我们程序运行的时候，如果需要用到printf或者scanf的时候，我们就会去加载libc.so共享库，这些共享库就在Memory Mapping Segment）;
然后再往上看，就是我们函数运行的栈Stack了（系统调用，函数详细的调用堆栈过程）;
下面的3GB是用户空间，上面的那1GB是内核空间（Kernel space）。

一个系统上可以运行几百个进程，每个进程它的用户空间都是独立的，但是内核空间都是共享的，因为操作系统只有1份！

关于.text段和.rodata段：

在进行内存布局的时候，操作系统去管理内存，都是以页面来进行分配的，但是.text段不一定就占1个页面，也有可能它不够用，会占用2个页面。
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从段的角度来说，.text段和.rodata段是没有杂到一块存储的。
从内存的角度来说，它们都是相同内存属性的段，是放到同一块的。

再比如说，.data段和.bss段在内存上，属于同一个内存属性：可读可写，也是放到同一个段。
从段的角度来说，是肯定不会杂到一块放的，从内存的角度来说，是在一块放的。
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2、堆和栈的区别

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在内存层面，堆内存和栈内存的区别：

堆内存是： 在代码上通过malloc或者new，通过free或者delete还释放堆内存。堆内存是我们用户手动开辟的，手动释放的。
栈内存是： 调用一个函数，就用到栈的内存，出函数的右括号}，栈内存进行回收。栈内存是系统自动开辟，自动释放的。

在数据结构上：

栈是属于线性表，满足先进后出，后进先出的线性表
堆不是线性的，常用的是二叉堆，就是二叉树，二叉堆经常用的，大根堆（该二叉树中所有节点的值最大的那个节点在堆顶，就是根节点）或者小根堆（该二叉树中所有节点的值最小的那个节点在堆顶，就是根节点）
应用场景： 优先级队列（priority queue），C++底层默认实现的是大根堆）

3、函数调用参数是怎么传递的？

函数调用，参数压栈：

从右向左，先压右边的实参入栈，压完实参后，就该压下一行指令的地址，然后把调用方（main函数的栈底地址ebp）压过来，然后访问形参，然后通过ebp指针的偏移访问相应的实参，ebp+4，访问到第一个实参，ebp+8访问到第二个实参。
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4、为什么函数调用的参数要从右向左压栈

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我们写可变参，最前面左边得有一个参数，后面才能加…表示可变参。

可变参怎么用？

这两次func调用，第一个参数10都是传给a，后面传几个参数无所谓，是可变的，类型不一样也可以。

我们的printf就是一个可变参：
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第一个参数（格式化字符串）里面有多少个%d,%c等等，后面就写对应的参数个数。

我们知道，代码是从上到下依次进行编译的，在编译到func函数的时候，高级源代码都要编译成汇编指令，这个汇编指令一进入这个函数的左括号{，执行push ebp，把调用方main函数的栈底地址ebp压到当前函数栈的栈底，也就是func函数的栈底，然后执行mov ebp esp，把esp的值赋给ebp，让ebp刚才指向main函数的栈底，现在指向func函数的栈底，

然后sub esp,4ch 就是给func函数开辟栈帧，调用一个函数就开辟栈帧；

在VS下，还有一个指令操作：rep stos 0xCCCCCCC，gcc下是没有这个操作的。

然后，我们这个func函数里面，有这个参数，它要访问这个参数a，

假如说这个参数是从左向右压栈的，10就是在最底，然后20,30,40，50。

但是指令是在编译时生成好的，它运行的时候是不会自己选择的，怎么样生成的指令，怎么样运行就可以了，关键是func函数在编译的时候，取参数，取a是怎么取的？

栈上取这个局部变量都是通过ebp的偏移来取的，func函数在编译的时候，根本就没有办法访问到这个a了，因为现在是从左向右压的，第一个参数肯定是在栈底，后面的参数在栈顶，紧接着压下一行指令地址和func函数的ebp，func函数在编译阶段，不知道它会有多少个参数，不知道用户传几个参数，根本不知道，它在访问a，不知道把ebp偏移多少，所以是没有办法生成指令去访问它的参数的，因为编译阶段不知道用户会传多少个参数。
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所以它必须把左边的这个已知的参数必须放在离ebp最近的地方，反着压！
已知的这个参数就在栈顶了，所以它就永远知道ebp+4就是这个已知的参数的内存！！！！

在以后运行的时候，不管用户在这里传的是多少个参数，就是可以通过ebp+4来访问第一个参数，然后接着往下访问，就是可变参的参数了，在编译阶段，就可以给可变参数生成指令了！！！它生成指令就可以把下面的所有参数都可以访问完了。

所以说，从右向左压参数，意味着第一个参数是最后压的，最后压的肯定在栈顶，最后在func函数生成指令的时候，ebp+4就可以访问到这个第一个参数a了。

如果编译的时候是从左向右压的，意味着左边的先压的在栈底，右边先压的在栈顶，在编译阶段，不知道参数有多少个，怎么通过ebp偏移访问第一个参数a呢？没有办法访问啊！

也就是说，从右向左压，才能合理的确定参数的个数。
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我们看printf，通过可以访问第一个参数：格式化字符串，能访问这第1个格式化字符串，就根据里面的%d%c之类的就可以往下继续取其他的参数了。
如果看到有一个%d，就向下访问，如果又看到有一个%c，也继续向下访问，直到访问到这个格式化字符串的了，停止向下访问。

6、有一个函数

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参数是从左向右压的，从实参到形参，我们看到这是既没有用指针传递，也没有用引用传递，所以都是要生成新的string对象，实参s2,s1到形参s2,s1，调用的是拷贝构造函数，这里调用2次拷贝构造函数，先构造s2，然后构造s1；（引用接收就不会有拷贝构造了）

string tmp=s1+s2；这里s1+s2会产生一个新的string对象，然后拿这个新的string对象拷贝构造tmp对象。

然后tmp对象返回，通过C++11本身的优化，调用右值的拷贝构造函数（移动构造函数），拿tmp直接拷贝构造main函数的s对象，然后出fun的右}，析构tmp对象，然后析构s1, 然后析构s2，最后析构s。
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也就是，因为C++编译器的优化，下面这2种写法等价：（不会先调用构造，再调用拷贝构造）
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我们再看，如果写成这样：

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现在是s1+s2的结果直接拷贝构造主函数的s对象了。省去了刚才tmp的拷贝构造和析构函数的调用。

注意：
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7、一个结构体里面定义了一个char和double，它的内存布局？

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答案是16

C语言的结构体和C++的类都是要内存对齐，方式是一样的
第一行：char占1个字节，剩下的7个字节补位的；第二行的8个字节就是double。

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就是1！

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都是char，最长的分量是1个字节，按1个字节对齐，总共3！

空结构体多大？
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空结构体大小为1！

我们的总结如下：
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为什么在gcc下，C语言的空结构体大小是0，C++的空结构体大小是1？

1、空结构体，不需要访问什么东西，啥也改干了，所以C语言中，定义空结构体的大小是0；
2、而在C++中，struct定义的东西不叫变量，叫做对象。
对象和变量的本质区别是： 定义一个变量只需要内存就可以了，但是C++生成对象时得先有内存，然后还得要有构造，构造函数编译的时候会生成this指针，所以，要生成对象，必须要有一块内存，给this传地址，才能调用构造，创建对象。
所以创建一个空的结构体（空类），大小是1，因为内存的最小单位是字节，就是1个字节大小。构造函数只有知道内存地址，才会去这个内存地址上做构造对象。

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sizeof(Test) 和 sizeof(t) 是一个意思！