网络工程师：软件编程基础知识面试题（十）

94.面向对象语言三大特征？

面向对象语言具有以下三大特征：

1. 封装（Encapsulation）：

????????封装是指将数据和操作封装在一个对象中，对象对外提供接口（方法）来访问和操作数据。通过封装，可以隐藏对象的内部实现细节，提高代码的安全性和可靠性，同时提供了更好的组织和管理数据的方式。

2. 继承（Inheritance）：

????????继承是指通过定义一个类来派生出其他类，这些派生类继承了基类的属性和方法。继承可以实现代码的重用和扩展，子类可以继承父类的特性，并可以添加、修改或覆盖父类的行为。继承还可以建立类之间的层次关系，提供了一种面向对象的抽象和模块化机制。

3. 多态（Polymorphism）：

????????多态是指对象可以根据当前所处的环境和上下文以不同的方式呈现出来。多态性可以通过重载和重写实现。重载是指在同一类中定义多个具有相同名称但参数不同的方法，使用不同的参数调用同一个方法可以产生不同的行为。重写是指在子类中重新定义父类的方法，通过相同的方法名称实现不同的行为。多态性提高了代码的灵活性和可扩展性。

????????这三个特征是面向对象编程的基础，使得面向对象语言能够更好地建模现实世界的问题，提供了更高级别的抽象和封装，以及更灵活和可维护的代码结构。

95.确定软件需求的步骤有哪些？

确定软件需求的步骤通常包括以下几个阶段：

1. 需求收集：

????????通过与用户、利益相关者、业务分析师等进行沟通和访谈，了解他们的需求、期望和问题。可以使用各种技术和工具，如问卷调查、面谈、焦点小组等来收集需求。

2. 需求分析：

????????对收集到的需求进行分析和整理，确定需求的优先级和重要性。需要进行需求验证，确保需求与业务目标和约束相符合，并消除需求中的不一致性和冲突。

3. 需求规格说明：

????????将需求文档化，编写需求规格说明书。需求规格说明书应包含清晰、准确、一致和可追溯的需求描述，可使用自然语言、用例图、流程图、状态图等方法进行描述。

4. 需求评审：

????????将需求规格说明书交付给相关的利益相关者和开发团队进行评审和审查，以确保需求的完整性和可理解性。评审过程中可以发现并解决需求中的问题和矛盾。

5. 需求确认：

????????与用户和利益相关者进行进一步的确认和验证，确保需求规格说明书准确地反映了他们的需求。可以通过原型、演示、验收测试等方式来验证需求。

6. 需求管理：

????????需求是一个动态的过程，随着项目的进展和变化，需求可能会有调整和更新。需求管理包括需求跟踪和变更控制，确保需求的变化被适当地记录和管理，以保持需求的一致性和稳定性。

????????以上步骤通常是一个迭代的过程，需求的收集、分析、规格说明、评审、确认和管理在整个项目生命周期中会不断进行和调整。这样可以确保软件需求的准确性、完整性和可追溯性，同时也提高了开发团队和用户之间的沟通和共识。

96.怎样用C编写死循环？

????????在C语言中，可以使用无限循环语句来实现死循环。最常用的方式是使用`while`循环或`for`循环，并将循环条件设置为一个始终为真的表达式。以下是两种常见的实现死循环的方式：

1. 使用`while`循环：

while(1) {
? ? // 循环体代码
}

????????在上述代码中，`while`循环的条件表达式为`1`，它始终为真，因此循环将无限地执行循环体中的代码。

2. 使用`for`循环：

for(;;) {
? ? // 循环体代码
}

????????在上述代码中，`for`循环的三个表达式都为空，因此循环条件始终为真，循环将无限地执行循环体中的代码。

????????无论使用`while`循环还是`for`循环，只要循环条件始终为真，循环将会持续执行，形成死循环。请注意，在编写死循环时要小心使用，确保有正确的退出机制或终止条件，以避免导致程序永远无法结束。

97.引用与指针的区别？

????????在C语言中，引用和指针是两种不同的概念，它们之间有一些重要的区别。

1. 定义和使用方式：

????????引用是C++语言的特性，在C语言中没有直接对应的概念。在C++中，可以使用引用类型来创建引用，并且引用必须在定义时初始化，并且不能修改引用所引用的对象。指针在C语言中常用，可以使用指针类型来声明和操作指针变量，指针可以在任何时候被初始化和修改。

2. 空值（NULL）：

????????引用在定义时必须初始化，并且不能引用空值。而指针可以被初始化为NULL（或nullptr），表示指针不指向任何有效的内存地址。

3. 内存管理：

????????引用不需要显式地进行内存管理，它们只是给已存在的对象起一个别名，可以看作是对象的一个别名。指针需要显式地进行内存管理，需要手动分配和释放内存，以确保指针指向的内存空间的有效性。

4. 重新赋值：

????????引用一旦初始化后，不能再引用其他对象，也不能重新赋值。指针可以在任何时候指向其他对象，可以修改指针的值。

5. 操作符：

????????引用没有自己的操作符，它们被当作与原始对象相同的变量进行操作。指针有一些特殊的操作符，如解引用操作符（*）和地址操作符（&），用于访问指针所指向的对象和获取对象的地址。

????????总的来说，引用提供了一种更方便和直观的方式来操作对象，而指针提供了更灵活和底层的内存管理功能。在C语言中，通常使用指针来实现一些需要动态内存分配和指针运算的功能，而在C++中，引用可以更好地支持面向对象的编程范式。

98.堆栈溢出一般是什么原因导致的？

????????堆栈溢出（Stack Overflow）是指当程序的调用栈（stack）空间被耗尽时，继续往栈上分配空间导致的错误。主要原因有以下几种：

1. 递归调用：

????????当使用递归算法时，如果递归深度过大，每次函数调用都会在栈上分配一段空间用于保存函数的局部变量和返回地址。如果递归深度过大，栈空间会被耗尽，导致堆栈溢出。

2. 无限循环：

????????当程序中存在无限循环时，循环的次数过多会导致栈空间被占满，无法继续分配空间，从而导致堆栈溢出。

3. 局部变量过多或过大：

????????如果在函数中定义过多的局部变量，或者定义了过大的局部变量（如数组），这些变量会占用栈空间，当栈空间不足以容纳这些变量时，会发生堆栈溢出。

4. 递归数据结构：

????????当使用递归定义的数据结构（如链表、树等）的深度超过栈的容量时，会导致堆栈溢出。

5. 函数调用层次过多：

????????每次函数调用都需要在栈上分配一段空间，如果函数调用层次过多，栈空间会被耗尽，导致堆栈溢出。

????????堆栈溢出问题通常是由于编程错误或设计问题引起的。为了避免堆栈溢出，可以采取以下措施：

1. 使用循环替代递归，或者优化递归算法以减少递归深度。

2. 减少局部变量的数量和大小，尽量使用动态内存分配（如堆内存）来存储大型数据。

3. 将递归数据结构转换为非递归的数据结构。

4. 增加栈空间的大小，可以通过编译器参数或操作系统设置来实现。

5. 优化代码结构，减少函数调用的层次。

6. 使用静态分配的数据结构，如全局变量或静态变量。

????????以上措施有助于预防堆栈溢出问题，但在一些情况下，如递归算法的特殊需求或资源有限的嵌入式系统中，堆栈溢出问题可能无法完全避免，需要仔细设计和测试以确保程序的正确性和稳定性。

99.网络编程中设计并发服务器，使用多进程与多线程，请问有什么区别？

在网络编程中，设计并发服务器可以使用多进程或多线程来实现。下面是多进程与多线程的区别：

1. 创建和销毁：

????????多进程需要在操作系统级别创建和销毁进程，而多线程只需要在应用程序级别创建和销毁线程。进程的创建和销毁比线程慢，消耗的资源也更多。

2. 内存使用：

????????每个进程都有自己独立的内存空间，进程之间的数据不能直接共享，需要使用进程间通信（IPC）机制来实现数据交换。而多个线程共享同一个进程的内存空间，可以直接访问和修改共享数据。

3. 切换开销：

????????进程切换的开销较大，需要保存和恢复当前进程的上下文信息。线程切换的开销较小，只需要保存和恢复当前线程的上下文信息，因为线程共享了进程的资源。

4. 通信机制：

????????多进程需要使用特定的IPC机制（如管道、消息队列、共享内存等）来进行进程间通信。多线程可以直接共享内存，因此通信更加简单直接。

5. 编程模型：

????????多进程编程需要考虑进程之间的数据共享和同步问题，需要更多的编程技巧和处理机制。多线程编程相对简单，因为线程共享内存，可以直接访问和修改共享数据。

6. 安全性：

????????由于多线程共享内存，需要注意线程安全问题，如使用锁机制来保护共享数据的访问。而多进程之间的数据独立，不需要考虑线程安全性。

????????在选择多进程或多线程来设计并发服务器时，需要综合考虑以上因素，根据具体的应用场景和需求来选择合适的方案。