CPPInterview - C++ 面试与学习指南

本仓库整理了 C++ 相关的面试问题与各个就业方向的技术要求，帮助开发者系统学习 C++ 并准备面试。

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目录结构 / Repository Structure

基础面试问题 / Basic Interview Questions

📁 basic/ - C/C++ 基础面试问题与答案

• 面向对象：类、继承、多态、虚函数、智能指针
• 内存管理：内存模型、对齐、泄露检测
• 并发编程：线程、锁、原子操作、CAS
• 性能优化：perf分析、SIMD、缓存优化
• 数据结构与算法：链表、树、排序

就业方向 / Career Directions

目录	方向	核心技术
autonomous_driving/	自动驾驶	ROS/ROS2, SLAM, 传感器融合, 路径规划, OpenCV, Cyber RT
audio_video/	音视频处理	FFmpeg, H.264/HEVC, 编解码, RTMP/HLS, WebRTC, 流媒体协议
game_development/	游戏开发	Unreal/Unity, 图形渲染, 物理引擎, ECS架构, 游戏网络
server_development/	服务器开发	高并发网络编程, 分布式系统, RPC, 微服务, 数据库连接池
live_streaming/	直播推流	RTMP/WebRTC, CDN, 转码, 低延迟优化, SRS
search_ads_rec/	搜广推	推荐系统, 向量检索, 倒排索引, 实时竞价, 机器学习工程
compiler/	编译器开发	LLVM/Clang, 词法/语法分析, AST/IR, 优化Pass, JIT
database_system/	数据库系统	存储引擎, SQL解析, 事务(MVCC/2PL), 查询优化, B+树/LSM
storage_system/	存储系统	分布式文件系统, 对象存储, io_uring, Ceph/MinIO, RDMA

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C++ 技术技能图谱 / C++ Skills Map

基础技能 / Foundation Skills

语言基础

• Modern C++: C++11/14/17/20 特性

  • auto, lambda, range-based for
  • constexpr, consteval
  • fold expressions (C++17)
  • concepts (C++20)

• 面向对象

  • 封装、继承、多态
  • 虚函数与虚表
  • 虚析构函数
  • 抽象类与接口

• 内存管理

  • 栈 vs 堆
  • new/delete, malloc/free
  • 智能指针 (unique_ptr, shared_ptr, weak_ptr)
  • 内存对齐与填充
  • 内存泄露检测 (Valgrind, ASan)

• 模板与泛型

  • 函数模板、类模板
  • 模板特化与偏特化
  • SFINAE
  • 模板元编程

标准库 (STL)

• 容器: vector, list, deque, map, unordered_map, set
• 算法: sort, find, lower_bound, transform
• 迭代器: 各种迭代器类型与 Traits
• 函数对象与谓词: std::function, std::bind
• Allocator: 自定义分配器

并发编程

• 线程管理: std::thread, std::jthread (C++20)
• 同步原语: mutex, shared_mutex, condition_variable, semaphore
• 原子操作: std::atomic, memory_order
• 异步: std::async, std::future, std::promise
• 无锁编程: CAS, lock-free data structures

高级技能 / Advanced Skills

系统编程

• Linux系统调用: fork, exec, mmap, epoll
• 网络编程: socket, TCP/UDP, io_uring, DPDK
• 文件I/O: 同步/异步, 内存映射, 直接I/O
• 进程间通信: pipe, shared memory, message queue
• 信号处理: signal, sigaction

性能优化

• 编译器优化: -O3, LTO, PGO
• 缓存优化: 数据局部性, 伪共享避免, cache line对齐
• SIMD: SSE/AVX/NEON 向量化
• 内存优化: memory pool, allocator, zero-copy
• Profiling: perf, Intel VTune, gprof

调试与工具

• 调试器: GDB, LLDB
• 静态分析: Clang Static Analyzer, cppcheck
• 构建系统: CMake, Bazel, Makefile
• 版本控制: Git高级操作

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领域专项技能 / Domain-Specific Skills

高性能计算 (HPC)

• 并行计算 (OpenMP, MPI)
• GPU编程 (CUDA, OpenCL)
• 数值计算库 (Eigen, BLAS, LAPACK)

嵌入式开发

• 实时操作系统 (FreeRTOS, RT-Thread)
• 裸机编程
• 交叉编译
• 硬件接口 (SPI, I2C, UART)

安全与密码学

• 内存安全 (Rust-style ownership concepts)
• 缓冲区溢出防护
• OpenSSL/LibreSSL使用
• 安全编码实践

云原生与容器

• Docker容器化
• Kubernetes调度
• Service Mesh
• eBPF编程

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学习路径建议 / Study Path

初级开发者

1. 掌握 C++ 基础语法与面向对象
2. 熟悉 STL 容器与算法
3. 理解内存管理与指针
4. 学习基础数据结构与算法

中级开发者

1. 深入 Modern C++ 特性
2. 掌握并发与多线程编程
3. 学习 Linux 系统编程
4. 了解编译原理与链接过程
5. 选择一个就业方向深入

高级开发者

1. 模板元编程与设计模式
2. 性能优化与 profiling
3. 分布式系统设计
4. 领域专家级深度 (数据库/编译器/存储等)

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贡献 / Contribution

欢迎提交 Issue 和 PR 补充更多面试问题与技术文档！

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License

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