C++ RAII面试题及参考答案

发布于:2025-03-30 ⋅ 阅读:(98) ⋅ 点赞:(0)

目录

什么是 RAII?其核心思想是什么?

解释 “资源获取即初始化” 的具体含义。

RAII 如何避免资源泄漏?举例说明。

析构函数在 RAII 中的作用是什么?

RAII 如何保证异常安全?

构造函数中获取资源可能遇到哪些问题?如何解决?

为什么 RAII 适合管理动态内存以外的资源(如文件、锁)?

RAII 与 GC(垃圾回收)机制的主要区别是什么?

如何用 RAII 管理非内存资源(如数据库连接)?

析构函数中抛出异常会有什么后果?如何规避?

如何避免 RAII 对象的拷贝导致资源重复释放?

禁用拷贝构造函数和拷贝赋值运算符

实现资源所有权转移

引用计数

什么是 “三 / 五法则”?与 RAII 的关系?

哪些 C++ 标准库组件基于 RAII 实现?举例说明。

RAII 在移动语义(C++11)中的优化应用。

解释 “作用域边界即资源生命周期” 的含义。

智能指针如何体现 RAII 思想?

std::unique_ptr 的实现原理及适用场景。

std::shared_ptr 的引用计数机制如何实现?

std::weak_ptr 的作用及如何解决循环引用?

手写一个简化版的 unique_ptr(需包含移动语义)。

为什么 auto_ptr 被弃用?

智能指针的 get () 与 release () 方法有何区别?

如何自定义智能指针的删除器(Deleter)?

智能指针管理的对象内存位于堆还是栈?

std::make_shared 与直接构造 shared_ptr 的性能差异

循环引用的具体案例及解决方案(代码示例)

weak_ptr::lock () 方法的作用及线程安全性

多线程环境下 shared_ptr 的引用计数是否原子?

智能指针与裸指针混用的风险及规避方法

如何用 shared_ptr 实现对象池(Object Pool)?

智能指针在容器(如 vector >)中的使用技巧

智能指针与多态(基类指针指向派生类对象)的结合

enable_shared_from_this 的应用场景及原理

如何通过智能指针实现 “延迟加载”(Lazy Initialization)?

unique_ptr 与 shared_ptr 的性能开销对比

智能指针能否管理数组?如何实现?

为什么 shared_ptr 不能直接管理 this 指针?

智能指针的 “空悬指针”(Dangling Pointer)问题如何避免?

std::weak_ptr 的 use_count () 与 expired () 的区别。

智能指针在嵌入式系统中的适用性与限制。

如何用 RAII 管理文件句柄(如 std::fstream)?

实现一个基于 RAII 的互斥锁(如 std::lock_guard)。

RAII 在数据库连接池中的应用设计。

如何用 RAII 管理网络套接字(Socket)?

设计一个 RAII 类管理图形 API 资源(如 OpenGL 纹理)。

RAII 在定时器资源(如线程池任务超时)中的实践

如何用 RAII 实现事务的原子性(如数据库事务回滚)?

RAII 在日志系统(自动刷新缓冲区)中的应用

结合 RAII 设计容器的内存分配器(Allocator)

RAII 与信号量(Semaphore)的资源管理

如何用 RAII 管理第三方库资源(如 FFmpeg AVFrame)?

RAII 在异步编程(如 Future/Promise)中的资源释放

设计 RAII 包装类管理 Windows API 句柄(如 HANDLE)

RAII 在单元测试(自动清理测试环境)中的实践

如何用 RAII 实现 “资源借用”(如临时缓冲区复用)?

RAII 与单例模式(Singleton)的结合与冲突

结合优势

潜在冲突

如何用 RAII 实现工厂模式(Factory)的资源管理?

RAII 在观察者模式(Observer)中的事件资源管理

结合 RAII 设计 “资源所有权链”(Chain of Responsibility)

RAII 在装饰器模式(Decorator)中的扩展应用

如何通过 RAII 实现 “空对象模式”(Null Object)?

RAII 与策略模式(Strategy)的动态资源切换

设计一个 RAII 化的对象池模式(Object Pool)

RAII 在状态模式(State)中的状态资源管理

如何用 RAII 优化访问者模式(Visitor)的资源依赖?

RAII 如何结合移动语义(Move Semantics)优化性能?

自定义 RAII 类的拷贝控制(Copy Control)策略

RAII 在协程(Coroutine)中的应用与挑战

如何用 RAII 管理 GPU 资源(如 CUDA 内存)?

RAII 与类型擦除(Type Erasure)的结合(如 std::any)

设计一个支持 “延迟初始化” 的 RAII 包装类

RAII 在元编程(Metaprogramming)中的实践

如何通过 RAII 实现 “资源审计”(跟踪泄漏路径)?

RAII 在跨语言接口(如 C++ 与 Python 交互)中的注意事项

RAII 与内存映射文件(Memory-mapped File)的管理

如何用 RAII 处理信号(Signal)中的异步资源释放?

RAII 在实时系统(Real - time Systems)中的适用性分析

结合 RAII 设计 “资源版本控制” 机制

RAII 在分布式系统(如 RPC 连接管理)中的实践

C++20 新特性对 RAII 的影响(如 std::scope_exit)

实现一个简化版 std::lock_guard(支持互斥锁)

手写 RAII 类管理动态数组(支持异常安全)

实现一个基于 RAII 的文件自动关闭类

用 RAII 包装 malloc/free,模拟 unique_ptr 行为

实现一个线程安全的 RAII 资源池(如数据库连接)

手写 shared_ptr 的引用计数核心逻辑(伪代码)

设计 RAII 类管理 OpenGL 上下文(Context)

实现支持自定义删除器的 UniqueResource 类(C++17 风格)

用 RAII 实现 “作用域内临时文件自动删除”


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