C++八股文（基础知识篇2）

1. 什么是内联函数（inline）？

• 定义：用inline关键字修饰的函数，建议编译器在调用处展开函数体，而不是进行常规的函数调用
• 优点：消除函数调用开销（压栈、跳转、返回），提高执行效率，特别适合小型、频繁调用的函数
• 缺点：代码膨胀，如果函数体较大或调用次数多，会增加可执行文件大小
• 注意事项：inline只是建议，编译器可能忽略；递归函数、虚函数通常不会内联；类内定义的成员函数默认是inline
• 使用场景：getter/setter、简单的数学运算、循环内的小函数

2. 如何定义和使用常量表达式（constexpr）？

• 定义：C++11引入，表示值可以在编译期计算的常量表达式
• constexpr变量：constexpr int SIZE = 100; 必须用常量表达式初始化，可用于数组大小等需要编译期常量的地方
• constexpr函数：constexpr int square(int x) { return x * x; } 如果参数是常量，编译期求值；否则运行期执行
• 与const区别：const只保证不可修改，constexpr保证编译期可求值。constexpr隐含const
• C++14增强：constexpr函数可以包含多条语句、局部变量、循环等
• 使用场景：性能优化、模板元编程、编译期计算

3. 类型转换（static_cast、dynamic_cast、const_cast、reinterpret_cast）有什么区别？

• static_cast：编译期检查的类型转换，用于基本类型转换、类层次结构中的上行转换（派生类→基类）、显式构造函数调用。不能去除const，不做运行期检查
• dynamic_cast：运行期类型检查，用于类层次结构中的安全下行转换（基类→派生类）。要求基类有虚函数，转换失败返回nullptr（指针）或抛异常（引用）
• const_cast：唯一能去除或添加const/volatile属性的转换。常用于调用非const函数但不想修改对象时
• reinterpret_cast：最危险的转换，重新解释内存位模式，用于指针与整数、不同类型指针间转换。不做任何检查，完全依赖程序员
• 使用原则：优先用static_cast，需要运行期检查用dynamic_cast，避免使用reinterpret_cast

4. typedef 和 using 有何区别？

• 基本功能：都用于类型别名。typedef int* IntPtr; 和 using IntPtr = int*; 等价
• 语法清晰度：using语法更直观，特别是函数指针：using FuncPtr = void(*)(int); vs typedef void(*FuncPtr)(int);
• 模板别名：using支持模板别名（C++11），typedef不支持。template<typename T> using Vec = std