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C++ Master Learning Roadmap ^Hot

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Waking-Up

大多数人都高估了他们一天能做的事情，但低估了他们一年能做的事情

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Table of Content

⭐️ JD Cases
➕ C/C++
- 📦 STL
- ⚙️ 链接装载库
💻 操作系统
☁️ 计算机网络
💾 数据库
📏 设计模式
🐳 容器化技术
🔱 C/C++ 发展方向
📝 面试题目经验
📚 书籍
👍 内推
[👬 贡献者]()
📜 License

⭐️ JD Cases

Index

➕ C++

问题列表，详细解答可参考: C++面经汇总

1、面向对象的三大特性：封装、继承、多态

2、类的访问权限：private、protected、public

3、类的构造函数、析构函数、赋值函数、拷贝函数

4、移动构造函数与拷贝构造函数对比

5、深拷贝与浅拷贝的区别

6、空类有哪些函数？空类的大小？

7、内存分区：全局区、堆区、栈区、常量区、代码区

https://blog.csdn.net/m0_37202877/article/details/126243403

8、C++与C的区别

9、struct与class的区别

10、struct、union 内存对齐

11、new/delete与malloc/free的区别

12、内存泄露的情况分析

13、sizeof与strlen对比

14、指针与引用的区别

C语言的指针和引用和c++的有什么区别？

15、野指针产生与避免

16、多态：动态多态、静态多态

17、虚函数实现动态多态的原理、虚函数与纯虚函数的区别

https://johnysswlab.com/the-true-price-of-virtual-functions-in-c/

18、继承时，父类的析构函数是否为虚函数？构造函数能不能为虚函数？为什么？

19、静态多态：重写、重载、模板

20、static关键字：修饰局部变量、全局变量、类中成员变量、类中成员函数

C 语言的关键字static和 C++ 的关键字static有什么区别

21、const关键字：修饰变量、指针、类对象、类中成员函数

22、extern关键字：修饰全局变量

23、volatile关键字：避免编译器指令优化

一个参数可以既是const又是volatile吗

24、四种类型转换：static_cast、dynamic_cast、const_cast、reinterpret_cast

25、C++11 部分新特性，比如右值引用、完美转发等

什么是右值引用，跟左值又有什么区别？
完美转发

26、std::move函数

27、四种智能指针及底层实现：auto_ptr、unique_ptr、shared_ptr、weak_ptr

28、shared_ptr中的循环引用怎么解决？（weak_ptr）

shared_ptr 和 unique_ptr

29、vector与list比较

vector的底层原理
list的底层原理
vector中的reserve和resize的区别
vector中的size和capacity的区别
vector中erase方法与algorithn中的remove方法区别
正确释放vector的内存(clear(), swap(), shrink_to_fit())
vector迭代器失效的情况
什么情况下用vector，什么情况下用list，什么情况下用 deque

30、priority_queue的底层原理

31、STL部分容器的实现原理，如 vector、deque、map、hashmap、set、list

map与unordered_map对比
set\map机制
map 、set、multiset、multimap的底层原理
map 、set、multiset、multimap的特点
为何map和set的插入删除效率比其他序列容器高
为何map和set每次Insert之后，以前保存的iterator不会失效？
当数据元素增多时（从 10000 到 20000），map的set的查找速度会怎样变化？
为何map和set的插入删除效率比其他序列容器高，而且每次insert 之后，以前保存的iter
为何map和set不能像vector一样有个reserve函数来预分配数据?
set的底层实现实现为什么不用哈希表而使用红黑树？
hash_map与map的区别？什么时候用hash_map，什么时候用map？

32、set与unordered_set对比

33、STL容器空间配置器

📦 STL，
STL线程不安全的情况

34、变量的声明和定义有什么区别

35、简述strcpy、sprintf与memcpy的区别

36、请解析(*(void (*)( ) )0)( )的含义

37、设置地址为0x67a9的整型变量的值为0xaa66

38、简述指针常量与常量指针的区别

39、请你来说一下 C++ 中struct和class的区别

40、简述#ifdef、#else、#endif和#ifndef的作用

41、typedef和define有什么区别

写一个 “标准”宏MIN

42、写出int 、bool、 float、指针变量与 “零值”比较的if语句

43、结构体可以直接赋值吗

44、谈谈你对拷贝构造函数和赋值运算符的认识

45、sizeof和strlen的区别

46、关键字 override

简述类成员函数的重写、重载和隐藏的区别

47、C++ 自己实现一个String类

48、用两个栈实现一个队列的功能

49、高级数据结构

红黑树
B B+树
图

50、编译链接机制、内存布局（memory layout）、对象模型

参考书籍：《C++ Primer》（第5版）、《STL源码剖析》、

Index

性能优化

from: https://www.brendangregg.com/ebpf.html

https://cloud.tencent.com/developer/article/2134930

主要聚焦在多线程（CPU）、内存（Memory）的优化上，以冯·诺依曼体系结构为参考。

分析工具 gpertool profiling、profiling、llvm-perf
掌握多线程优化方法，熟悉基本的资源调度方法；

coredump配置、产生、分析以及分析示例

深入理解 Cache 工作原理 CPU Cache 机制以及 Cache miss

Nvidia Xavier/Orin

CUDA编程之快速入门

高性能计算

CUDA 并行编程模型及常用优化方法，熟悉基于 TensorRT 编程方法；
熟练掌握CUDA程序性能分析、问题定位及调试的能力，掌握对应 CUDA 工具的使用；
熟悉 PTX/SASS，有编译优化经验；
[OpenCL & Cuda]()
模型推理 TensorRT、ONNXRuntime

Index

💻 操作系统

1、进程与线程区别

2、线程同步的方式：互斥锁、自旋锁、读写锁、条件变量

自旋锁：原理实现
互斥锁：原理实现

3、互斥锁与自旋锁的底层区别

4、孤儿进程与僵尸进程

5、死锁及避免

6、多线程与多进程比较

7、进程间通信：PIPE、FIFO、消息队列、信号量、共享内存、socket

8、管道与消息队列对比

9、fork进程的底层：读时共享，写时复制

10、线程上下文切换的流程

11、进程上下文切换的流程

12、进程的调度算法

13、阻塞IO与非阻塞IO

14、同步与异步的概念

15、静态链接与动态链接的过程

16、虚拟内存概念（非常重要）

17、MMU地址翻译的具体流程

18、缺页处理过程

19、缺页置换算法：最久未使用算法、先进先出算法、最佳置换算法

参考书籍：《Unix环境高级编程》、《Linux多线程服务器端编程》

Index

文件系统

I/O

Linux

信号 signal
常用命令
环境变量
动态链接/静态链接
正则表达式
目录挂载

git

git原理：

其本质上是一个key-value的数据库加上默克尔树形成的有向无环图（DAG）

https://www.jiqizhixin.com/articles/2019-12-20

常用使用方法：

常用命令：

1、执行命令git checkout br_rename_old //切换到br_rename_old分支（如果已经在这个分支下，可以不执行此步骤）

2、执行命令git pull origin br_rename_old //将代码更新到和远程仓库一致

3、执行命令git branch -m br_rename_old br_rename_new //将本地仓库的br_rename_old的名称修改为br_rename_new

4、执行命令git push origin --delete br_rename_old //将远程分支br_rename_old删除

5、执行命令git push --set-upstream origin br_rename_new //将本地分支push到远程仓库

6、修改最近一次的commit信息 git commit --amend

7、git cherry-pick

8、更新子模块 git submodule update --init --recursive

9、删除远程分支 git push origin --delete

⚙️ 编译、链接与调试

链接问题合集
- C语言调用so动态库的两种方式
Cmake - Makefile，CMakeLists.txt
- 跟我一起写Makefile
[GDB/CGDB]()
- linux编程入门(七)-使用gdb调试程序
- GDB调试入门指南
gtest
构建框架
- cmake
- bazel remote-cache Bazel学习记录
- C++包管理器 conon
编译器
- clang
- gcc
- 对比
- 交叉编译 https://clang.llvm.org/docs/CrossCompilation.html
- 编译优化 autofdo、bolt、lto、Propeller

Bootloader/Uboot/buildboot

RTOS/FreeRTOS

容器化技术

Docker
K8S

虚拟化技术

Qemu
KVM
Hypervisor

ref: QEMU,KVM及QEMU-KVM介绍

Index

ARM x86

Index

缓存/并发技术

Kafka
Redis

☁️ 计算机网络

网络编程

Linux 下网络编程核心的包括系统编程和网络 IO 两个部分：

1、进程间通信方式：信号量、管道、共享内存、socket 等

2、多线程编程：互斥锁、条件变量、读写锁、线程池等

3、五大 IO 模型：同步、异步、阻塞、非阻塞、信号驱动区别/联系

4、线程池

5、高性能 IO 两种模式：Reactor 和 Proactor（但是 Linux 下由于缺少异步 IO 支持，基本没有 Proactor)

6、IO多路复用：select、poll、epoll的区别（非常重要，几乎必问，回答得越底层越好，要会使用）

7、手撕一个最简单的server端服务器（socket、bind、listen、accept这四个API一定要非常熟练）

8、边沿触发与水平触发的区别

参考书籍：《Unix网络编程》

Index

CI/CD

.yaml

Index

自动驾驶系统架构级优化

📚 书籍

链接:https://github.com/Charmve/PaperWeeklyAI/tree/master/00_GuideBooksPDF(English%2BChinese)

更多免费电子书，公众号：迈微AI研习社回复 “电子书” ，可免费获取。

Index

职位要求

(初级 -> 高级)

熟练使用 C/C++ 编程语言，有良好的编码习惯，掌握语言级别的程序性能优化技巧
掌握至少一种脚本语言的使用 python/shell
熟悉编译过程，熟练使用 CMake 编译脚本，熟悉跨平台交叉编译（x86/ARM）
熟悉 GDB 调试、Profiling 工具使用，对于代码和性能优化有经验
了解 GPU/NPU 等并行计算芯片的使用
熟悉常见关系型数据库、非关系型mongoDb、redis、消息队列等组件，并了解其基本原理
有高并发服务设计和实现经验、对分布式系统，微服务有深刻的了解，有良好的可靠性意识，包括不限于监控，容灾等
有良好的业务抽象能力和业务建模能力

Index

🔱 C/C++ 发展方向

C/C++ 发展方向甚广，包括不限于以下方向，以下列举一些大厂校招岗位要求。

后台/服务器

【后台开发】

* 编程基本功扎实，掌握 C/C++/JAVA 等开发语言、常用算法和数据结构； * 熟悉 TCP/UDP 网络协议及相关编程、进程间通讯编程； * 了解 Python、Shell、Perl 等脚本语言； * 了解 MYSQL 及 SQL 语言、编程，了解 NoSQL, key-value 存储原理； * 全面、扎实的软件知识结构，掌握操作系统、软件工程、设计模式、数据结构、数据库系统、网络安全等专业知识； * 了解分布式系统设计与开发、负载均衡技术，系统容灾设计，高可用系统等知识。

桌面客户端

【PC 客户端开发】

* 计算机软件相关专业本科或以上学历，热爱编程，基础扎实，理解算法和数据结构相关知识； * 熟悉 windows 操作系统的内存管理、文件系统、进程线程调度； * 熟悉 MFC/windows 界面实现机制，熟练使用 VC，精通 C/C++，熟练使用 STL，以及 Windows 下网络编程经验； * 熟练掌握 Windows 客户端开发、调试，有 Windows 应用软件开发经验优先； * 对于创新及解决具有挑战性的问题充满激情，具有良好的算法基础及系统分析能力。

图形学/游戏/VR/AR

【游戏客户端开发】

* 计算机科学/工程相关专业本科或以上学历，热爱编程，基础扎实，理解算法、数据结构、软件设计相关知识； * 至少掌握一种游戏开发常用的编程语言，具 C++/C# 编程经验优先； * 具游戏引擎（如 Unity、Unreal）使用经验者优先； * 了解某方面的游戏客户端技术（如图形、音频、动画、物理、人工智能、网络同步）者优先考虑； * 对于创新及解决具有挑战性的问题充满激情，有较强的学习能力、分析及解决问题能力，具备良好的团队合作意识； * 具阅读英文技术文档能力； * 热爱游戏。

测试开发

【测试开发】

* 计算机或相关专业本科及以上学历； * 一至两年的 C/C++/Python 或其他计算机语言的编程经验； * 具备撰写测试计划、测试用例、以及实现性能和安全等测试的能力； * 具备实现自动化系统的能力； * 具备定位调查产品缺陷能力、以及代码级别调试缺陷的能力； * 工作主动积极，有责任心，具有良好的团队合作精神。

网络安全/逆向

【安全技术】

* 热爱互联网，对操作系统和网络安全有狂热的追求，专业不限； * 熟悉漏洞挖掘、网络安全攻防技术，了解常见黑客攻击手法； * 掌握基本开发能力，熟练使用 C/C++ 语言； * 对数据库、操作系统、网络原理有较好掌握； * 具有软件逆向，网络安全攻防或安全系统开发经验者优先。

嵌入式/物联网

【嵌入式应用开发】

* 有良好的编程基础，熟练掌握 C/C++ 语言； * 掌握操作系统、数据结构等软件开发必备知识； * 具备较强的沟通理解能力及良好的团队合作意识； * 有 Linux/Android 系统平台的开发经验者优先。

音视频/流媒体/SDK

【音视频编解码】

1. 硕士及以上学历，计算机、信号处理、数学、信息类及相关专业和方向； 2. 视频编解码基础扎实，熟常用的 HEVC 或 H264，有较好的数字信号处理基础； 3. 掌握 C/C++，代码能力强, 熟悉一种汇编语言尤佳； 4. 较强的英文文献阅读能力； 5. 学习能力强，具有团队协作精神，有较强的抗压能力。

计算机视觉/机器学习

【计算机视觉研究】

* 计算机、应用数学、模式识别、人工智能、自控、统计学、运筹学、生物信息、物理学/量子计算、神经科学、社会学/心理学等专业，图像处理、模式识别、机器学习相关研究方向，本科及以上，博士优先； * 熟练掌握计算机视觉和图像处理相关的基本算法及应用； * 较强的算法实现能力，熟练掌握 C/C++ 编程，熟悉 Shell/Python/Matlab 至少一种编程语言； * 在计算机视觉、模式识别等学术会议或者期刊上发表论文、相关国际比赛获奖、及有相关专利者优先。

📝 面试题目经验

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参考

[1] interview. https://github.com/huihut/interview

[2] @Jeloys/HelloWorld. https://github.com/Jeloys/HelloWorld

[3] GitHub. https://gitlab.com/nsddd/CPlusPlusThings