Собеседование по C++ проверяет три вещи: понимаете ли вы объектную модель, можно ли доверить вам память и знаете ли вы, чего стоит стандартная библиотека. Ниже вопросы, которые задают чаще всего, каждый с эталонным ответом.
К каждому вопросу — эталонный ответ, с которым можно сравнить свой.
Ссылка привязывается при создании и переприсвоена быть не может; указатель бывает нулевым, переприсваивается и имеет собственный адрес и арифметику. На практике ссылку берут, когда объект обязан существовать, а указатель — когда отсутствие является законным состоянием. Ссылка не отдельный объект, поэтому нет ни ссылок на ссылки, ни массивов из них.
Захват ресурса есть инициализация: ресурсом владеет объект, захват происходит в конструкторе, освобождение — в деструкторе. Поскольку деструкторы выполняются на всех путях выхода, включая раскрутку стека исключением, ресурс невозможно потерять из-за раннего return, который кто-то добавил позже. Все умные указатели, лок-гарды и файловые потоки стандартной библиотеки — это она.
unique_ptr — единоличное владение, перемещается, но не копируется, и не стоит ничего сверх сырого указателя: он должен быть выбором по умолчанию. shared_ptr — разделяемое владение с атомарным счётчиком ссылок, это не бесплатно и часто берётся там, где владение просто не было продумано. weak_ptr наблюдает за shared_ptr, не владея им, и главная его работа — разрывать циклы, которые иначе никогда не освободятся.
Потому что удаление производного объекта через указатель на базовый без него — неопределённое поведение, а на практике деструктор наследника просто не выполняется и его поля утекают. Правило такое: если от класса собираются наследоваться и удалять полиморфно, деструктор виртуальный. Если класс не задуман базовым, деструктор ему не нужен, а добавленный создаёт vtable, которой не было.
У класса с виртуальными функциями появляется таблица указателей на функции — vtable, одна на класс, — а каждый объект хранит скрытый указатель на неё, vptr. Виртуальный вызов читает vptr, индексирует таблицу и прыгает. Отсюда и лишний указатель в размере объекта, и косвенность вызова, и то, что компилятор способен девиртуализовать вызов лишь когда может доказать динамический тип.
Стек выделяется и освобождается сдвигом указателя при входе и выходе из области видимости: он быстрый, непрерывный и дружественный кэшу, но ограничен и привязан к времени жизни. Куча выделяется по запросу, собственных правил времени жизни не имеет и стоит реального вызова аллокатора плюс риска фрагментации. По умолчанию берут стек, а в кучу идут, когда размер неизвестен или объект должен пережить область видимости.
Move-семантика позволяет передать ресурс вместо копирования: move-конструктор вектора забирает указатель на буфер, а не выделяет память и копирует элементы. Сам std::move ничего не перемещает — это приведение к rvalue-ссылке, которое делает объект пригодным для перемещения. Переместится ли что-то, зависит от наличия у типа move-конструктора, а объект-источник остаётся валидным, но с неопределённым содержимым.
Поведение, на которое стандарт не накладывает требований: выход за границы массива, разыменование нуля, переполнение знакового, некорректная работа с перемещённым объектом, гонка данных. Опасно оно именно тем, что часто выглядит работающим: компилятор вправе считать, что этого не случается, и оптимизировать исходя из этого, поэтому тот же код ломается после постороннего изменения или другого уровня оптимизации. Ищут его санитайзерами.
Почти всегда вектор. vector непрерывен, поэтому обход дружелюбен к кэшу и предвыборке, а list гоняется за указателем на каждом элементе и платит выделение на узел. list выигрывает, только когда вы постоянно вставляете в середину или сплайсите и держите итераторы, которые обязаны оставаться валидными, — и даже тогда стоит померить, потому что на современном железе локальность обычно бьёт лучшую асимптотику.
Два потока обращаются к одной ячейке памяти, хотя бы один пишет, и между ними нет синхронизации — это неопределённое поведение, а не просто неверный результат. Избегают её, не разделяя изменяемое состояние, либо защищая его мьютексом, либо делая доступ атомарным. ThreadSanitizer находит большинство таких мест, и это надёжнее рассуждений о расписании, которое вы не можете воспроизвести.
На собеседовании ты говоришь вслух под давлением. Кем задаст эти же вопросы, оценит каждый ответ и покажет, что именно подтянуть.
Пройти интервью C++ →