Показаны сообщения с ярлыком Собеседование. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком Собеседование. Показать все сообщения

пятница, 14 января 2011 г.

Многопоточное программирование. 3. Проблема производителя и потребителя

Проблема производителя и потребителя, известная так же как проблема ограниченного буфера, является одной из классических задач многопроцессной синхронизации.

Рассмотрим упрощенный случай с двумя процессами. Первый процесс - Производитель (Producer), второй - Потребитель (Consumer).
Процессы используют общий буфер: Производитель помещает информацию в буфер, в то время как Потребитель извлекает ее, независимо от Производителя. Для Производителя всегда должно присутствовать незанятое место (слот) для записи информации, тогда как для Потребителя информация для извлечения должна присутствовать всегда, т.е. как минимум один непустой слот.
Производитель надеется на Потребителя, что тот предоставит свободное место для вставки очередной порции информации, а Потребитель надеется на Производителя, что тот обеспечит информацию для извлечения.
В таком случае Производитель и Потребитель каким-то образом должны взаимодействовать между собой, чтобы знать, что очередная вставка/извлечение будет безопасной для работающего в данный момент одного из процессов.

На первый взгляд решение, представленное ниже, абсолютно верное:

#define MAX_SIZE 100
int count = 0;
Producer()
{
  while (TRUE)
  {
    item = ProduceItem();
    if (count == MAX_SIZE) // (1) если буфер полон
    sleep(); // (2)
    InsertItem(item);
    ++count;
    if (count == 1)// был ли буфер пуст
      wakeup(Consumer);
  }
}

Consumer()
{
  while(TRUE)
  {
    if (count == 0) // (3) если буфер пуст
      sleep(); // (4)
    item = RemoveItem();
    --count;
    if (count == MAX SIZE - 1) // был ли буфер полон
      wakeup(Producer);
    ConsumeItem(item);
  }
}
count - количество слотов информации (или товаров, кому как) в буфере.
MAX_SIZE - максимальный размер буфера
Производитель сначала проверяет, не полон ли буфер, и если буфер полон, то Производитель засыпает, если не полон, то помещает информацию, увеличивает счетчик занятых слотов, и проверяет, не был ли буфер пусто до этого, если был пуст - значит Потребитель спит, и его надо разбудить.
Потребитель же наоборот, засыпает, когда буфер оказывается пустым. Если же после извлечения очередного элемента, Потребитель узнает, что до этого буфер был полным, значит Производитель спит и его надо разбудить.
Но в жизни все не так :-)

Представим, что буфер полон и работает Производитель. Осуществляется проверка на полноту буфера, и внезапно после выполнения строки (1), т.е. когда стало уже известно что надо заснуть, произошло переключение процесса. Теперь работает Потребитель. Он исправно извлекает информацию. Очистив первый слот, Потребитель понимает что буфер был полон, и нужно разбудет спящего, как ему кажется, производителя. Потребитель посылает сигнал пробуждения, и очищает буфер до конца, после чего засыпает. После этого происходит переключение на процесс Производителя, который не спал, а только собирался, и теперь он готов осуществить свою мечту - немного поспать. И засыпает. Все спят. Взаимоблокировка или deadlock.
А проблема, как уже многие догадались, состоит в утраченном вызове активизации процесса. Т.е. Производитель не спал, а его будили. К аналогичному результату привело бы рассмотрение ситуации, если бы буфер оказался пустым, и Потребитель решил бы уснуть, но "не успел".

Итак. Попробуем устранить проблему утраченного сигнала. Для этого будем использовать семафоры.
Cемафор - переменная, как правило целочисленная, используется для синхронизации доступа множества параллельно работающих процессов/потоков к общему ресурсу. Между семафором и обыкновенной численной переменной есть различия:
  • Будучи созданным, семафору можно присвоить любое значение (для counting semaphore), но операции, которые могут работать с семафором, ограничиваются лишь инкрементом и декрементом
  • Когда процесс/поток уменьшает значение семафора, и результат становится отрицательным, то он блокирует сам себя, и не может продолжать выполнение, пока другой процесс/поток не увеличит значение семафора
  • Если процесс/поток инкрементирует значение семафора, и есть ожидающие процессы, то один из них разблокируется
В нашем решении мы будем использовать 2 вида семафоров:
  • Counting semaphore (подсчитывающий)
  • Binary semaphore (двоичный, или мьютекс)

Вообще говоря, мьютекc и двоичный семафор это не одно и то же. Правильнее будет рассуждать, что двоичный семафор может быть использован как мьютекс, но не наоборот.
Двоичный семафор будет использоваться для управления доступом к буферу (чтобы в данный момент только один из потоков, а их может быть очень много, имел доступ к критической секции)
Подсчитывающие семафоры буду использоваться для подсчета свободных и занятых слотов буфера
#define MAX_SLOTS 100
typedef int semaphore;
semaphore mutex = 1;
semaphore empty = N; // подсчет пустых слотов в буфере
semaphore full = 0; // подсчет заполненных слотов буфере
Producer()
{
  int item;
  while (TRUE)
  {
    item = ProduceItem();
    down(empty); // (1)
    down(mutex); // (2)
    EnterItem(item);
    up(mutex); // (3)
    up(full); // (4)
  }
}
Consumer()
{
  int item;
  while (TRUE)
  {
    down(full); // (5)
    down(mutex); // (6)
    item = RemoveItem();
    up(mutex); // (7)
    up(empty); // (8)
    ConsumeItem(item);
  }
}
Итак, mutex отвечает за доступ одного процесса/потока в данный момент времени. Разберемся с empty и full. Пусть какое-то время программа работает, затем буфер заполняется полностью. Пусть в это время работает Производитель. Если буфер заполнен полностью, то empty = 0, это значит, что команда down(empty) приведет к блокировке Производителя (вспоминаем пункт 2 о семафорах). Далее работает Потребитель, разгружает слоты, регулирует семафоры количества пустых и полных слотов (количество пустых растет), и после первого очищения слота, Производитель может быть разблокирован, т.к. значение семафора увеличилось. Допустим произошло переключени на Производителя. Он продолжает выполнение со строки (2), заходит в критическую секцию, заполняет слот, выходит и увеличивает количество заполненных ячеек, тем самым позволяя Потребителю (если тот заблокирован) разблокироваться. В том и разница, что в данном случае Производитель не производит насильную разблокировку Потребителю, не задумываясь, надо ли это ему, а лишь создает условия, необходимые для разблокировки в случае, если таковая потребуется. Читателю предлагается проверить оставшиеся три граничные ситуации:
  • Буфер полон, работает Потребитель
  • Буфер пуст, работает Производитель
  • Буфер пуст, работает Потребитель
Уфффф!

четверг, 21 октября 2010 г.

Многопоточное программирование. 2. Алгоритм Петерсона... чуть более подробно. ч.2. Случай N процессов

В прошлый раз был рассмотрен алгоритм Петерсона для взаимного исключения двух процессов. На этот раз рассмотрим алгоритм Петерсона, обощенный на N параллельно выполняющихся процессов.
Код алгоритма:
#define FALSE  0
#define N     10

int turn[N];
int stage[N + 1];

void enterRegion(int process)
{ 
  for (int i = 1; i <= N - 1; i++) // перебор стадий
  {
    stage[process] = i;
    turn[i] = process;
    for (int j = 1; j <= N; j++) // "опрос" остальных процессов
    {
      if (j == process)
        continue;
      while (stage[j] >= i  && turn[i] == process);
    }
  }
}

void leaveRegion(int process)
{
  stage[process] = FALSE;
}
Для простоты и улучшения читабельности кода не будем рассматривать процесс с индексом 0, так же не будем рассматривать стадию с индексом 0, точнее стадия с индексом 0 будет своеобразным "стартом".
А теперь немного теории.
Алгоритм Петерсона для N процессов по сути тот же самый, что и для случая двух процессов, однако перед входом в критическую процесс должен преодолеть (n-1) стадий, т.н. "состязания". Количество стадий равно (n-1), потому что на каждой стадии будет оставаться хотя бы один процесс, а остальные будут переходить на следующую стадию, т.е. не более (n-j) процессов могут покинуть стадию под номером j. В конце концов у нас останется только два процесса, один из которых пройдет в критическую секцию. Два процесса будут как раз на (n-1)-й стадии. Преодоление каждой стадии напоминает версию для двух процессов, где один из процессов временно устраняется.
stage[process] - номер стадии, в которой находится процесс с идентификатором process
turn[i] = process - идентификатор процесса process, зашедшего последним в стадию под номером i

Рассмотрим поведение процессов на рисунке.

Пусть поочередно все 4 процесса попали на первую стадию. Пусть последним оказался процесс 1.
Происходит "опрос" остальных процессов на наличие их на той же самой стадии, где находится работающий процесс, либо на стадиях с бОльшим номером. Пусть вследствие прерываний до цикла, где происходит опрос, добрался процесс 2. В этом случае условие
while (stage[j] >= i  && turn[i] == process)
не выполнится.
Несмотря на то, что на данной стадии кроме процесса 2 имеются еще процессы, процесс 2 НЕ является последним перешедшим на данную стадию (мы условились, что последним будет процесс 1). Стало быть процесс 2 проходит на следующую стадию. И если так случится, что прерываний не будет, и его никто не "догонит", то процесс 2 благополучно войдет в критическую секцию, затем выйдет из нее, присвоит переменной interested[process] значение FALSE, что будет означать что данный процесс находится на стадии 0, т.е. на "старте", ну или на самой "низшей" стадии.
Если же переключению процессов случаются примерно через равные промежутки времени, то всегда для последнего процесса, зашедшего на данную стадию, условие
while (stage[j] >= i  && turn[i] == process)
не будет выполняться по той простой причине, что он последний: (turn[i] == process).
Таким образом на последующую стадию переходит на один процесс меньше, и так пока не останется двух процессов, после чего один из двух войдет в критическую секцию. Второй из двух войдет в критическую секцию после выхода первого, потому что (stage[j] >= i) будет равно FALSE. А если второго процесса кто либо "догонит", тем не менее (turn[i] == process) будет равно FALSE, и процесс все равно войдет в критическую секцию.

суббота, 2 октября 2010 г.

Многопоточное программирование. 1. Алгоритм Петерсона... чуть более подробно


Разберем сегодня алгоритм Петерсона. Посвящается всем начинающим, продолжающим,
прогулявшим пары по операционным системам и тем, до кого не дошло сразу. Алгоритм
Петерсона позволяет добиться взаимного исключения двух процессов. Рассмотрим 3 варианта поведения двух процессов при возникновении прерываний в трех различных точках. Также в каждом из рассмотренных случаев будем допускать прерывание при первом входе в критическую секциию одного из процессов
#define FALSE 0
#define TRUE 1
#define N 2 // количество процессов

int turn; // чья очередь
int interested[N];   // изначально значения равны 0

void enter_region(int process) // номер процесса - 0 или 1
{
  int other;
  other = 1 - process;    // точка 1
  interested[process] = TRUE;  // точка 2 (заинтересованный процесс)
  turn = process;         // точка 3
  while(turn == process && interested[other] == TRUE); // активное ожидание
}

void leave_region(int process) // номер процесса - 0 или 1
{
  interested[process] = 0; // признак выхода из критической секции
}
Итак, turn и interested[] являются глобальными переменными, прочие
переменные - локальные.
Случай 1: переключение процессов возникло в точке 1
Процесс 0 Процесс 1
other = 1
Прерывание процесса 0, переключение на процесс 1

other = 0, interested[1] = TRUE, turn = 1
Проверка условий turn == 1 (true) и interested[0] == TRUE (false)
Вход в критическую секцию
Прерывание процесса 1, переключение на процесс 0
interested[0] = TRUE, turn = 0
Проверка условий turn == 0 (true) и interested[1] == TRUE (true)
Вход в бесконечный цикл, переключение на процесс 1
Процесс 1 выходит из критической секции и устанавливает interested[1] = FALSE
Прерывание процесса 1, переключение на процесс 0
Проверка условий turn == 0 (true) и interested[1] == TRUE (false)
Вход в критическую секцию


Случай 2: переключение процессов возникло в точке 2
Процесс 0 Процесс 1
other = 1, interested[0] = TRUE
Прерывание процесса 0, переключение на процесс 1
other = 0, interested[1] = 1, turn = 1
Проверка условий turn == 1 (true) и interested[0] == TRUE (true)
Вход в бесконечный цикл, переключение на процесс 0
turn = 0
Проверка условий turn == 0 (true) и interested[1] == 1 (true)
Вход в бесконечный цикл, преключение на процесс 1

Проверка условий turn == 1 (false) и interested[0] == 1 (true)
Вход в критическую секцию
Прерывание процесса 1, переключение на процесс 0
Проверка условий turn == 0 (true) и interested[1] == 1 (true)
Вход в бесконечный цикл, преключение на процесс 1

Процесс 1 выходит из критической секции и устанавливает interested[1] = FALSE
Прерывание процесса 1, переключение на процесс 0
Проверка условий turn == 0 (true) и interested[1] == 1 (false)
Вход в критическую секцию

Случай 3: переключение процессов возникло в точке 3
Процесс 0 Процесс 1

other = 1, interested[0] = TRUE, turn = 0
Прерывание процесса 0, переключение на процесс
other = 0, interested[1] = TRUE, turn = 1
Проверка условий turn == 1 (true) и interested[0] == TRUE (true)
Вход в бесконечный цикл, преключение на процесс 0
Проверка условий turn == 0 (false) и interested[1] == TRUE (true)
Вход в критическую секцию
Прерывание процесса 0, переключение на процесс
Проверка условий turn == 1 (true) and interested[0] == TRUE (true)
Вход в бесконечный цикл, преключение на процесс 0
Процесс 0 выходит из критической секции и устанавливает interested[0] = FALSE
Прерывание процесса 0, переключение на процесс
Проверка условий turn == 1 (true) и interested[0] == TRUE (false)
Вход в критическую секцию


Продолжение следует...

среда, 21 октября 2009 г.

C/C++ Programming Interview Q’s (В помощь готовящимся к собеседованию 2)

1. What is encapsulation?

Containing and hiding information about an object, such as internal data structures and code. Encapsulation isolates the internal complexity of an object’s operation from the rest of the application. For example, a client component asking for net revenue from a business object need not know the data’s origin.

2. What is inheritance?

Inheritance allows one class to reuse the state and behavior of another class. The derived class inherits the properties and method implementations of the base class and extends it by overriding methods and adding additional properties and methods.

3. What is Polymorphism?

Polymorphism allows a client to treat different objects in the same way even if they were created from different classes and exhibit different behaviors.

You can use implementation inheritance to achieve polymorphism in languages such as C++ and Java.

Base class object’s pointer can invoke methods in derived class objects.

You can also achieve polymorphism in C++ by function overloading and operator overloading.

4. What is constructor or ctor?

Constructor creates an object and initializes it. It also creates vtable for virtual functions. It is different from other methods in a class.

5. What is destructor?

Destructor usually deletes any extra resources allocated by the object.

6. What is default constructor?

Constructor with no arguments or all the arguments has default values.

7. What is copy constructor?

Constructor which initializes the it’s object member variables ( by shallow copying) with another object of the same class. If you don’t implement one in your class then compiler implements one for you.

for example:
Boo Obj1(10); // calling Boo constructor
Boo Obj2(Obj1); // calling boo copy constructor
Boo Obj2 = Obj1;// calling boo copy constructor

8. When are copy constructors called?

Copy constructors are called in following cases:
a) when a function returns an object of that class by value
b) when the object of that class is passed by value as an argument to a function
c) when you construct an object based on another object of the same class
d) When compiler generates a temporary object

9. What is assignment operator?

Default assignment operator handles assigning one object to another of the same class. Member to member copy (shallow copy)

10. What are all the implicit member functions of the class? Or what are all the functions which compiler implements for us if we don’t define one.?

default ctor
copy ctor
assignment operator
default destructor
address operator

11. What is conversion constructor?

constructor with a single argument makes that constructor as conversion ctor and it can be used for type conversion.

for example:
class Boo
{
public:
 Boo( int i );
};

Boo BooObject = 10 ; // assigning int 10 Boo object

12. What is conversion operator?

class can have a public method for specific data type conversions.
for example:
class Boo
{
  double value;
public:
  Boo(int i )
  operator double()
  {
    return value;
  }
};

Boo BooObject;

double i = BooObject; // assigning object to variable i of type double. now //conversion operator gets called to assign the value.

13. What is diff between malloc()/free() and new/delete?
  • malloc allocates memory for object in heap but doesn’t invoke object’s constructor to initiallize the object.
    new allocates memory and also invokes constructor to initialize the object.
  • malloc() and free() do not support object semantics - do not construct and destruct objects
    string * ptr = (string *)(malloc (sizeof(string)))
    
  • Are not safe:
    - Does not calculate the size of the objects that it construct
    - Returns a pointer to void:
    int *p = (int *) (malloc(sizeof(int)));
    int *p = new int;
    
  • Are not extensible - new and delete can be overloaded in a class
  • "delete" first calls the object’s termination routine (i.e. its destructor) and then releases the space the object occupied on the heap memory. If an array of objects was created using new, then delete must be told that it is dealing with an array by preceding the name with an empty []:-

    Int_t *my_ints = new Int_t[10];
    …
    delete []my_ints;
    

14. What is the diff between "new" and "operator new" ?

"operator new" works like malloc.

15. What is difference between template and macro??

There is no way for the compiler to verify that the macro parameters are of compatible types. The macro is expanded without any special type checking.

If macro parameter has a postincremented variable ( like c++ ), the increment is performed two times.

Because macros are expanded by the preprocessor, compiler error messages will refer to the expanded macro, rather than the macro definition itself. Also, the macro will show up in expanded form during debugging.

for example:
Macro:
#define min(i, j) (i<j?i:j)
template:
template T min (T i, T j)
{
  return i < j ? i : j;
}
16. What are C++ storage classes?

- auto
- register
- static
- extern

auto: the default. Variables are automatically created and initialized when they are defined and are destroyed at the end of the block containing their definition. They are not visible outside that block

register: a type of auto variable. a suggestion to the compiler to use a CPU register for performance

static: a variable that is known only in the function that contains its definition but is never destroyed and retains its value between calls to that function. It exists from the time the program begins execution

extern: a static variable whose definition and placement is determined when all object and library modules are combined (linked) to form the executable code file. It can be visible outside the file where it is defined.

17. What are storage qualifiers in C++ ?

They are..

const
volatile
mutable

Const keyword indicates that memory once initialized, should not be altered by a program.

volatile keyword indicates that the value in the memory location can be altered even though nothing in the program
code modifies the contents. for example if you have a pointer to hardware location that contains the time, where hardware changes the value of this pointer variable and not the program. The intent of this keyword to improve the optimization ability of the compiler.

mutable keyword indicates that particular member of a structure or class can be altered even if a particular structure variable, class, or class member function is constant.

struct data
{
  char name[80];
  mutable double salary;
}

const data MyStruct = { "Satish Shetty", 1000 }; //initlized by complier
strcpy ( MyStruct.name, "Shilpa Shetty"); // compiler error
MyStruct.salaray = 2000 ; // complier is happy allowed
18. What is reference?

reference is a name that acts as an alias, or alternative name, for a previously defined variable or an object.

prepending variable with “&” symbol makes it as reference.

for example:
int a;
int &b = a;

19. What is passing by reference?

Method of passing arguments to a function which takes parameter of type reference.
for example:

void swap( int & x, int & y )
{
  int temp = x;
  x = y;
  y = temp;
}

int a = 2, b = 3;
swap( a, b );
Basically, inside the function there won’t be any copy of the arguments “x” and “y” instead they refer to original variables a and b. so no extra memory needed to pass arguments and it is more efficient.

20. When do use "const" reference arguments in function?

a) Using const protects you against programming errors that inadvertently alter data.
b) Using const allows function to process both const and non-const actual arguments, while a function without const in the prototype can only accept non constant arguments.
c) Using a const reference allows the function to generate and use a temporary variable appropriately.

21. When are temporary variables created by C++ compiler?

Provided that function parameter is a “const reference”, compiler generates temporary variable in following 2 ways.

a) The actual argument is the correct type, but it isn’t Lvalue

double Cube(const double & num)
{
  num = num * num * num;
  return num;
}

double temp = 2.0;
double value = cube(3.0 + temp); // argument is a expression and not a Lvalue;
b) The actual argument is of the wrong type, but of a type that can be converted to the correct type
long temp = 3L;
double value = cuberoot ( temp); // long to double conversion

22.What is virtual function?

When derived class overrides the base class method by redefining the same function, then if client wants to access redefined the method from derived class through a pointer from base class object, then you must define this function in base class as virtual function.

class parent
{
  void Show()
  {
    cout << “i’m parent” << endl;
  }
};

class child: public parent
{
  void Show()
  {
    cout << “i’m child” << endl;
  }
};

parent * parent_object_ptr = new child;
parent_object_ptr->show() // calls parent->show() i

//now we goto virtual world…

class parent
{
  virtual void Show()
  {
    cout << “i’m parent” << endl;
  }
};

class child: public parent
{
  void Show()
  {
    cout << “i’m child” << endl;
  }
};

parent * parent_object_ptr = new child;
parent_object_ptr->show() // calls child->show()

23. What is pure virtual function? or what is abstract class?

When you define only function prototype in a base class without implementation and do the complete implementation in derived class. This base class is called abstract class and client won’t able to instantiate an object using this base class.
You can make a pure virtual function or abstract class this way..

class Boo
{
  void foo() = 0;
}

Boo MyBoo; // compilation error

24.What is Memory alignment??

The term alignment primarily means the tendency of an address pointer value to be a multiple of some power of two. So a pointer with two byte alignment has a zero in the least significant bit. And a pointer with four byte alignment has a zero in both the two least significant bits. And so on. More alignment means a longer sequence of zero bits in the lowest bits of a pointer.

25.What problem does the namespace feature solve?

Multiple providers of libraries might use common global identifiers causing a name collision when an application tries to link with two or more such libraries. The namespace feature surrounds a library’s external declarations with a unique namespace that eliminates the potential for those collisions.

namespace [identifier] { namespace-body }

A namespace declaration identifies and assigns a name to a declarative region.
The identifier in a namespace declaration must be unique in the declarative region in which it is used. The identifier is the name of the namespace and is used to reference its members.



26. What is the use of ‘using’ declaration?

A using declaration makes it possible to use a name from a namespace without the scope operator.

27. What is an Iterator class?

A class that is used to traverse through the objects maintained by a container class. There are five categories of iterators: input iterators, output iterators, forward iterators, bidirectional iterators, random access. An iterator is an entity that gives access to the contents of a container object without violating encapsulation constraints. Access to the contents is granted on a one-at-a-time basis in order. The order can be storage order (as in lists and queues) or some arbitrary order (as in array indices) or according to some ordering relation (as in an ordered binary tree). The iterator is a construct, which provides an interface that, when called, yields either the next element in the container, or some value denoting the fact that there are no more elements to examine. Iterators hide the details of access to and update of the elements of a container class. Something like a pointer.

28.What is a dangling pointer?

A dangling pointer arises when you use the address of an object after its lifetime is over. This may occur in situations like returning addresses of the automatic variables from a function or using the address of the memory block after it is freed.

29. What do you mean by Stack unwinding?

It is a process during exception handling when the destructor is called for all local objects in the stack between the place where the exception was thrown and where it is caught.

30. Which name the operators that cannot be overloaded?

sizeof, ., .*, ::, ?:

31. What is a container class? What are the types of container classes?

A container class is a class that is used to hold objects in memory or external storage. A container class acts as a generic holder. A container class has a predefined behavior and a well-known interface. A container class is a supporting class whose purpose is to hide the topology used for maintaining the list of objects in memory. When a container class contains a group of mixed objects, the container is called a heterogeneous container; when the container is holding a group of objects that are all the same, the container is called a homogeneous container.

32. What is inline function??

The __inline keyword tells the compiler to substitute the code within the function definition for every instance of a function call. However, substitution occurs only at the compiler’s discretion. For example, the compiler does not inline a function if its address is taken or if it is too large to inline.

33. What is overloading??

With the C++ language, you can overload functions and operators. Overloading is the practice of supplying more than one definition for a given function name in the same scope.

- Any two functions in a set of overloaded functions must have different argument lists.
- Overloading functions with argument lists of the same types, based on return type alone, is an error.

34. What is Overriding?

To override a method, a subclass of the class that originally declared the method must declare a method with the same name, return type (or a subclass of that return type), and same parameter list.

The definition of the method overriding is:
· Must have same method name.
· Must have same data type.
· Must have same argument list.

Overriding a method means that replacing a method functionality in child class. To imply overriding functionality we need parent and child classes. In the child class you define the same method signature as one defined in the parent class.

35. What is "this" pointer?

The this pointer is a pointer accessible only within the member functions of a class, struct, or union type. It points to the object for which the member function is called. Static member functions do not have a this pointer.

When a nonstatic member function is called for an object, the address of the object is passed as a hidden argument to the function. For example, the following function call

myDate.setMonth( 3 );
can be interpreted this way:
setMonth( &myDate, 3 );
The object’s address is available from within the member function as the this pointer. It is legal, though unnecessary, to use the this pointer when referring to members of the class.

36. What happens when you make call "delete this;" ??

The code has two built-in pitfalls. First, if it executes in a member function for an extern, static, or automatic object, the program will probably crash as soon as the delete statement executes. There is no portable way for an object to tell that it was instantiated on the heap, so the class cannot assert that its object is properly instantiated. Second, when an object commits suicide this way, the using program might not know about its demise. As far as the instantiating program is concerned, the object remains in scope and continues to exist even though the object did itself in. Subsequent dereferencing of the pointer can and usually does lead to disaster.
You should never do this. Since compiler does not know whether the object was allocated on the stack or on the heap, “delete this” could cause a disaster.

37. How virtual functions are implemented C++?

Virtual functions are implemented using a table of function pointers, called the vtable. There is one entry in the table per virtual function in the class. This table is created by the constructor of the class. When a derived class is constructed, its base class is constructed first which creates the vtable. If the derived class overrides any of the base classes virtual functions, those entries in the vtable are overwritten by the derived class constructor. This is why you should never call virtual functions from a constructor: because the vtable entries for the object may not have been set up by the derived class constructor yet, so you might end up calling base class implementations of those virtual functions

38. What is name mangling in C++??

The process of encoding the parameter types with the function/method name into a unique name is called name mangling. The inverse process is called demangling.

For example Foo::bar(int, long) const // is mangled as `bar__C3Fooil’.
For a constructor, the method name is left out. That is Foo::Foo(int, long) const is mangled as `__C3Fooil’.

39.What is the difference between a pointer and a reference?

A reference must always refer to some object and, therefore, must always be initialized; pointers do not have such restrictions. A pointer can be reassigned to point to different objects while a reference always refers to an object with which it was initialized.

40. How are prefix and postfix versions of operator++() differentiated?

The postfix version of operator++() has a dummy parameter of type int. The prefix version does not have dummy parameter.

41. What is the difference between const char *myPointer and char *const myPointer?

Const char *myPointer is a non constant pointer to constant data; while char *const myPointer is a constant pointer to non constant data.

42. How can I handle a constructor that fails?

throw an exception. Constructors don’t have a return type, so it’s not possible to use return codes. The best way to signal constructor failure is therefore to throw an exception.

43. How can I handle a destructor that fails?

Write a message to a log-file. But do not throw an exception.
The C++ rule is that you must never throw an exception from a destructor that is being called during the “stack unwinding” process of another exception. For example, if someone says throw Foo(), the stack will be unwound so all the stack frames between the throw Foo() and the } catch (Foo e) { will get popped. This is called stack unwinding.

During stack unwinding, all the local objects in all those stack frames are destructed. If one of those destructors throws an exception (say it throws a Bar object), the C++ runtime system is in a no-win situation: should it ignore the Bar and end up in the } catch (Foo e) { where it was originally headed? Should it ignore the Foo and look for a } catch (Bar e) { handler? There is no good answer — either choice loses information.

So the C++ language guarantees that it will call terminate() at this point, and terminate() kills the process. Bang you’re dead.

44.What is Virtual Destructor?

Using virtual destructors, you can destroy objects without knowing their type – the correct destructor for the object is invoked using the virtual function mechanism. Note that destructors can also be declared as pure virtual functions for abstract classes.
if someone will derive from your class, and if someone will say "new Derived", where "Derived" is derived from your class, and if someone will say delete p, where the actual object’s type is “Derived” but the pointer p’s type is your class.
Can you think of a situation where your program would crash without reaching the breakpoint which you set at the beginning of main()?
C++ allows for dynamic initialization of global variables before main() is invoked. It is possible that initialization of global will invoke some function. If this function crashes the crash will occur before main() is entered.
Name two cases where you MUST use initialization list as opposed to assignment in constructors.
Both non-static const data members and reference data members cannot be assigned values; instead, you should use initialization list to initialize them.

45. Can you overload a function based only on whether a parameter is a value or a reference?

No. Passing by value and by reference looks identical to the caller.

46. What are the differences between a C++ struct and C++ class?

The default member and base class access specifiers are different.
The C++ struct has all the features of the class. The only differences are that a struct defaults to public member access and public base class inheritance, and a class defaults to the private access specifier and private base class inheritance.

47. What does extern "C" int func(int *, Foo) accomplish?

It will turn off “name mangling” for func so that one can link to code compiled by a C compiler.

48. How do you access the static member of a class?
::

49. What is multiple inheritance(virtual inheritance)? What are its advantages and disadvantages?

Multiple Inheritance is the process whereby a child can be derived from more than one parent class. The advantage of multiple inheritance is that it allows a class to inherit the functionality of more than one base class thus allowing for modeling of complex relationships. The disadvantage of multiple inheritance is that it can lead to a lot of confusion(ambiguity) when two base classes implement a method with the same name.

50. What are the access privileges in C++? What is the default access level?

The access privileges in C++ are private, public and protected. The default access level assigned to members of a class is private. Private members of a class are accessible only within the class and by friends of the class. Protected members are accessible by the class itself and it’s sub-classes. Public members of a class can be accessed by anyone.

51. What is a nested class? Why can it be useful?

A nested class is a class enclosed within the scope of another class. For example:
// Example 1: Nested class
//
class OuterClass
{
  class NestedClass
  {// …};
// …
};

Nested classes are useful for organizing code and controlling access and dependencies. Nested classes obey access rules just like other parts of a class do; so, in Example 1, if NestedClass is public then any code can name it as OuterClass::NestedClass. Often nested classes contain private implementation details, and are therefore made private; in Example 1, if NestedClass is private, then only OuterClass’s members and friends can use NestedClass.
When you instantiate as outer class, it won’t instantiate inside class.

53.What is a local class? Why can it be useful?

local class is a class defined within the scope of a function — any function, whether a member function or a free function. For example:

// Example 2: Local class
//
int f()
{
  class LocalClass
  {
  // …
  };
// …
};
Like nested classes, local classes can be a useful tool for managing code dependencies.

54. Can a copy constructor accept an object of the same class as parameter, instead of reference of the object?

No. It is specified in the definition of the copy constructor itself. It should generate an error if a programmer specifies a copy constructor with a first argument that is an object and not a reference

четверг, 17 июля 2008 г.

385 вопросов по C++

Откуда они у меня, я точно не знаю, но выкладываю, обязательно должны пригодится всем желающим разбираться в C++, либо для подготовки к экзамену/собеседованию и т. п.
Вот они
1. Что определяет класс? Чем отличается класс от объекта?
2. Можно ли объявлять массив объектов? А массив классов?
3. Разрешается ли объявлять указатель на объект? А указатель на класс?
4. Допускается ли передавать объекты в качестве параметров, и какими способами? А возвращать как результат?
5. Как называется использование объекта одного класса в качестве поля другого класса?
6. Является ли структура классом? Чем класс отличается от структуры?
7. Какие ключевые слова в С++ обозначают класс?
8. Объясните принцип инкапсуляции.
9. Что такое композиция?
10. Для чего используются ключевые слова public и private?
11. Можно ли использовать ключевые слова public и private в структуре?
12. Существуют ли ограничения на использование public и private в классе? А в структуре?
13. Обязательно ли делать поля класса приватными?
14. Что такое метод? Как вызывается метод?
15. Может ли метод быть приватный?
16. Как определить метод непосредственно внутри класса? А вне класса? Чем эти определения отличаются?
17. Можно в методах присваивать параметрам значения по умолчанию?
18. Что обозначается ключевым словом this?
19. Зачем нужны константные методы? Чем отличается определение константного метода от обычного?
20. Может ли константный метод вызываться для объектов-переменных? А обычный метод - для объектов-констант?
21. Объясните принцип полиморфизма.
22. Сколько места в памяти занимает объект класса? Как это узнать?
23. Каков размер <пустого> объекта?
24. Влияют ли методы на размер объекта?
25. Одинаков ли размер класса и аналогичной структуры?
26. Какие операции нельзя перегружать? Как вы думаете, почему?
27. Можно ли перегружать операции для встроенных типов данных?
28. Можно ли при перегрузке изменить приоритет операции?
29. Можно ли определить новую операцию?
30. Перечислите особенности перегрузки операций как методов класса. Чем отличается перегрузка внешним образом от перегрузки как метода класса?
31. Какой результат должны возвращать операции с присваиванием?
32. Как различаются перегруженная префиксная и постфиксная операции инкремента и декремента?
33. Что означает выражение *this? В каких случаях оно используется?
34. Какие операции не рекомендуется перегружать как методы класса? Почему?
35. Какие операции разрешается перегружать только как методы класса?
36. Дайте определение дружественной функции. Как объявляется дружественная функция? А как определяется?
37. Дайте определение конструктора. Каково назначение конструктора? Перечислите отличия конструктора от метода.
38. Сколько конструкторов может быть в классе? Допускается ли перегрузка конструкторов? Какие виды конструкторов создаются по умолчанию?
39. Может ли конструктор быть приватным? Какие последствия влечет за собой объявление конструктора приватным?
40. Приведите несколько случаев, когда конструктор вызывается неявно.
41. Как проинициализировать динамическую переменную?
42. Как объявить константу в классе? Можно ли объявить дробную константу?
43. Каким образом разрешается инициализировать константные поля в классе?
44. В каком порядке инициализируются поля в классе? Совпадает ли этот порядок с порядком перечисления инициализаторов в списке инициализации конструктора?
45. Какие конструкции С++ разрешается использовать в списке инициализации качестве инициализирующих выражений?
46. Какой вид конструктора фактически является конструктором преобразования типов?
47. Для чего нужны функции преобразования? Как объявить такую функцию в классе?
48. Как запретить неявное преобразование типа, выполняемое конструктором инициализации?
49. Какие проблемы могут возникнуть при определении функций преобразования?
50. Для чего служит ключевое слово explicit?
51. Влияет ли наличие целочисленных констант-полей на размер класса?
52. Разрешается ли объявлять массив в качестве поля класса. Как присвоить элементам массива начальные значения?
53. Сколько операндов имеет операция индексирования []? Какой вид результата должна возвращать эта операция?
54. Для чего нужны статические поля в классе? Как они определяются?
55. Как объявить в классе и проинициализировать статический константный массив?
56. Что такое выравнивание и от чего оно зависит? Влияет ли выравнивание на размер класса?
57. Дайте определение контейнера.
58. Какие виды встроенных контейнеров в С++ вы знаете?
59. Какие виды доступа к элементам контейнера вам известны?
60. Чем отличается прямой доступ от ассоциативного?
61. Перечислите операции, которые обычно реализуются для последовательного доступа к элементам контейнера.
62. Дайте определение итератора.
63. Можно ли реализовать последовательный доступ без итератора? В чем преимущества реализации последовательного доступа с помощью итератора?
64. Что играет роль итератора для массивов С++?
65. Что такое деструктор? Может ли деструктор иметь параметры?
66. Почему для классов-контейнеров деструктор надо писать явным образом?
67. Допускается ли перегрузка деструкторов?
68. Что такое <глубокое копирование> и когда в нем возникает необходимость?
69. Какое копирование осуществляет стандартный конструктор копирования?
70. Чем отличается копирование от присваивания?
71. Объясните, почему в операции присваивания требуется проверка присваивания самому себе?
72. Можно ли в качестве операции индексирования использовать операцию вызова функции ()? В чем ее преимущества перед операцией []?
73. Почему необходимо писать два определения операции индексирования? Чем они отличаются?
74. Дайте определение вложенного класса.
75. Можно ли класс-итератор реализовать как внешний класс? А как вложенный? В чем отличия этих методов реализации?
76. Может ли объемлющий класс иметь неограниченный доступ к элементам вложенного класса? А вложенный класс - к элементам объемлющего?
77. Ограничена ли глубина вложенности классов?
78. Можно ли определить вложенный класс внешним образом? Зачем это может понадобиться?
79. Каким образом вложенный класс может использовать методы объемлющего класса? А объемлющий - методы вложенного?
80. Что такое <запредельный> элемент, какую роль он играет в контейнерах?
81. Объясните, по каким причинам трудно написать универсальный контейнер, элементы которого могут иметь произвольный тип.
82. Назовите ключевые слова С++, которые используются для обработки исключений.
83. Исключение - это:
1) событие;
2) ситуация;
3) объект;
4) ошибка в программе;
5) прерывание;
84. Каким образом исключение генерируется?
85. Каковы функции контролируемого блока?
86. Что обозначается ключевым словом catch?
1) контролируемый блок;
2) блок обработки исключения;
3) секция-ловушка;
4) генератор исключения;
5) обработчик прерывания;
87. Какого типа может быть исключение?
88. Сколько параметров разрешается писать в заголовке секции-ловушки?
89. Какими способами разрешается передавать исключение в блок обработки?
90. Объясните, каким образом преодолеть ограничение на передачу единственного параметра в блок обработки.
91. Почему нельзя выполнять преобразования типов исключений при передаче в секцию-ловушку?
92. Напишите конструкцию, которая позволяет перехватить любое исключение.
93. Могут ли контролируемые блоки быть вложенными?
94. Зачем нужен <контролируемый блок-функция> и чем он отличается от обычного контролируемого блока?
95. Перечислите возможные способы выхода из блока обработки.
96. Каким образом исключение <передать дальше>?
97. Сколько секций-ловушек должно быть задано в контролируемом блоке?
98. Что такое <спецификация исключений>?
99. Что происходит, если функция нарушает спецификацию исключений?
100. Учитывается ли спецификация исключений при перегрузке функций?
101. Что такое <иерархия исключений>?
102. Существуют ли стандартные исключения? Назовите два-три типа стандартных исключений.
103. Поясните <взаимоотношение> исключений и деструкторов.
104. Объясните, зачем может понадобиться подмена стандартных функций завершения.
105. Какие виды нестандартных исключений вы знаете?
106. В чем отличие механизма структурной обработки исключений Windows от стандартного механизма?
107. Какие две роли выполняет наследование?
108. Какие виды наследования возможны в С++?
109. Чем отличается модификатор доступа protected от модификаторов private и public?
110. Чем открытое наследование отличается от закрытого и защищенного?
111. Какие функции не наследуются?
112. Сформулируйте правила написания конструкторов в производном классе.
113. Каков порядок вызова конструкторов? А деструкторов?
114. Можно ли в производном классе объявлять новые поля? А методы?
115. Если имя нового поля совпадает с именем унаследованного, то каким образом разрешить конфликт имен?
116. Что происходит, если имя метода-наследника совпадает с именем базового метода?
117. Сформулируйте принцип подстановки.
118. Когда выполняется понижающее приведение типов?
119. Объясните, что такое <срезка> или <расщепление>.
120. Объясните, зачем нужны виртуальные функции.
121. Что такое связывание?
122. Чем <раннее> связывание отличается от <позднего>?
123. Какие два вида полиморфизма реализованы в С++?
124. Дайте определение полиморфного класса.
125. Может ли виртуальная функция быть дружественной функцией класса?
126. Наследуются ли виртуальные функции?
127. Каковы особенности вызова виртуальных функций в конструкторах и деструкторах?
128. Можно ли сделать виртуальной перегруженную операцию, например, сложение?
129. Может ли конструктор быть виртуальным? А деструктор?
130. Как виртуальные функции влияют на размер класса?
131. Как объявляется <чистая> виртуальная функция?
132. Дайте определение абстрактного класса.
133. Наследуются ли чистые виртуальные функции?
134. Можно ли объявить деструктор чисто виртуальным?
135. Чем отличается чистый виртуальный деструктор от чистой виртуальной функции?
136. Зачем требуется определение чистого виртуального деструктора?
137. Наследуется ли определение чистой виртуальной функции?
138. Приведите классификацию целей наследования.
139. Объясните разницу наследования интерфейса от наследования реализации.
140. Назовите причины, требующие разделения программ на части.
141. Дайте определение термина <единица трансляции>?
142. Чем отличается файл с исходным текстом от единицы трансляции?
143. Существуют ли в С++ конструкции, позволяющие идентифицировать отдельный модуль?
144. Какие способы сборки программы вы можете назвать?
145. Что такое <объектный модуль>? Программа, которая <собирает> объектные модули в программу, называется _____________ ?
146. В чем заключается отличие аргумента <файл> от <файл> в директиве #include?
147. Что такое ODR?
148. Объясните, что такое <страж> включения и зачем он нужен.
149. Является ли интерфейс класса его определением?
150. Сколько определений класса может быть в единице трансляции?
151. Сколько определений класса может быть в многофайловой программе?
152. Чем отличаются стандартные заголовки , и ?
153. Объясните суть идиомы Pimpl.
154. Что такое делегирование и как его можно использовать для повышения степени инкапсуляции?
155. Каким образом глобальную переменную, определенную в одной единице трансляции, сделать доступной в другой единице трансляции? А константу?
156. Можно ли использовать слово extern при объявлении функций?
157. Как локализовать объявление функции в файле?
158. Чем отличается <внешнее> связывание от <внутреннего> связывания?
159. Что такое <спецификации компоновки>?
160. Какие объекты обладают внутренним связыванием по умолчанию?
161. Какие области видимости имен вы знаете?
162. Для чего используются пространства имен?
163. Чем отличаются именованные и неименованные пространства имен?
164. Могут ли пространства имен быть вложенными?
165. Для чего применяются алиасы пространства имен?
166. Как сделать члены пространства имен доступными в нескольких (в пределе - во всех) файлах программного проекта?
167. Объясните разницу между статической и динамической инициализацией.
168. В чем состоит проблема инициализации глобальных статических переменных?
169. Какие элементы класса можно объявлять статическими?
170. Можно ли объявить в классе статическую константу? А константный статический массив?
171. А какие статические поля можно инициализировать непосредственно в классе?
172. Как определяются статические поля? В какой момент работы программы выполняется инициализация статических полей?
173. Сколько места в классе занимают статические поля ?
174. Чем отличается статический метод от обычного?
175. Какие методы класса не могут быть статическими?
176. Какие применения статических полей вы можете привести? А каким образом применяются статические методы?
177. Приведите структуру и принцип действия паттерна Singleton.
178. Для чего предназначены шаблоны?
179. Какие виды шаблонов в С++ вы знаете?
180. Объясните термин <инстанцирование шаблона>.
181. В чем разница между определением и объявлением шаблона?
182. Объясните назначение ключевого слова typename.
183. Какие виды параметров разрешается задавать в шаблоне класса? А в шаблоне функции?
184. Можно ли параметрам шаблона присваивать значения по умолчанию?
185. Может ли параметром шаблона быть другой шаблон? Каковы особенности объявления параметра-шаблона?
186. Что такое специализация шаблона? Объясните разницу между полной и частичной специализацией.
187. Разрешается ли специализировать шаблон функции?
188. Может ли класс-шаблон быть вложенным в другой класс-шаблон? А в обычный класс?
189. Можно ли объявить в классе шаблонный метод? А шаблонный конструктор?
190. Можно ли перегружать функцию-шаблон?
191. Какие параметры функции-шаблона выводятся автоматически?
192. Может ли шаблон класса быть наследником обычного класса? А обычный класс от шаблона?
193. Объясните, что такое класс свойств (класс трактовок).
194. Каким образом можно использовать возможность наследования обычного класса от шаблона?
195. Может ли шаблонный конструктор быть конструктором по умолчанию?
196. Для чего применяются директивы явного инстанцирования?
197. Объясните, в чем состоят проблемы, возникающие при разделении шаблонного класса на интерфейс и реализацию?
198. Что такое <модель явного инстанцирования> и как она работает?
199. Может ли шаблонный класс иметь <друзей>?
200. Какие проблемы возникают при объявлении дружественной функции для класса-шаблона?
201. Разрешается ли определять в классе-шаблоне статические поля? А статические методы?
202. Что такое <инициализация нулем>?
203. Что является единицей памяти в С++? Какие требования к размеру единицы памяти прописаны в стандарте С++?
204. В каких единицах выдает результат операция sizeof? Какие типы данных имеют размер 1?
205. Какие три вида памяти входят в модель памяти С++?
206. Сколько видов динамической памяти обеспечивает С++?
207. Какие функции для работы с динамической памятью достались С++ по наследству от С? В какую библиотеку они включены?
208. Какие функции выделяют память, и с помощью каких функций память освобождается?
209. Какое важное отличие имеет функция calloc() от функции malloc()?
210. Какие действия выполняют функции выделения памяти, если память не может быть выделена?
211. Зависит ли объем выделенной памяти от типа указателя? Влияет ли выравнивание на объем выделяемой динамической памяти?
212. Можно ли с помощью функции realloc() уменьшить объем выделенной памяти?
213. Что произойдет, если функции free() передать в качестве аргумента нулевой указатель?
214. В чем главное отличие объектно-ориентированного механизма new/delete от механизма malloc()/free()?
215. Сколько существует форм new/delete? В чем их отличие?
216. Какие типы являются POD-типами? Чем отличается работа механизма new/delete с POD-объектами и nonPOD-объектами?
217. Какие функции выполняет обработчик new?
218. Можно ли реализовать собственный обработчик new и <прицепить> его к механизму new/delete?
219. В чем главное отличие объединения от других видов классов С++?
220. Может ли объединение участвовать в иерархии наследования?
221. Разрешается ли определять для объединения конструкторы и деструктор? А виртуальные функции?
222. В чем похожи и чем отличаются объединение и размещающий new?
223. Объясните, почему при использовании размещающего new нужно явным образом вызывать деструктор?
224. Зачем нужны интеллектуальные указатели?
225. Что такое <стратегия владения>? Сколько стратегий владения вы знаете?
226. Какой интеллектуальный указатель реализован в стандартной библиотеке STL, и какую стратегию владения он реализует?
227. Объясните, в чем преимущества и недостатки интеллектуальных указателей со счетчиком ссылок.
228. Разрешается ли перегружать new и delete и какими способами?
229. Опишите схему функции, перегружающей глобальную функцию new.
230. Отличается ли реализация перегруженной функции new[]() для массивов от реализации <обычной> функции new()?
231. Как вы думаете, почему функции new/delete, перегружаемые для класса, являются статическими?
232. Зачем при перегрузке new/delete для класса нужно проверять размер запрашиваемой памяти?
233. Объясните, чем определяется <динамичность> контейнеров?
234. Что такое <стратегия распределения памяти>, и какие стратегии выделения памяти вы знаете?
235. Рассмотрите следующую стратегию распределения памяти: память выделяется для нескольких элементов блоками фиксированной длины, но блоки связываются в список. Для какого вида контейнера можно использовать такую стратегию?
236. Какие операции можно перегрузить для доступа к элементам двумерного массива?
237. В чем заключаются сложности использования операции индексирования [] для доступа к элементам двумерного массива?
238. Каковы способы реализации операций с контейнерами?
239. Какую конструкцию можно назвать <обобщенный алгоритм>?
240. Каким образом объявить указатель на метод?
241. Объясните разницу между указателем на функцию и указателем на метод.
242. Каким образом получить адрес метода?
243. Можно ли указателю на функцию присваивать адрес метода?
244. Какие операции определены в С++ для косвенного вызова метода через указатель?
245. Что такое <функтор>? Приведите пример функционального класса.
246. Какими способами функтор вызывается?
247. Можно ли использовать наследование при разработке функторов?
248. Разрешается ли операцию вызова функции () определять как виртуальный метод? А как статический?
249. В чем преимущества функторов перед указателями на функции?
250. Объясните, зачем нужны адаптеры функторов? Какие виды адаптеров вы знаете?
251. Как используются классы свойств при разработке функторов?
252. Объясните, что такое <композиция> и приведите примеры?
253. Объясните, чем отличается множественное наследование от простого?
254. Приведите структуру и принцип действия паттерна Adapter.
255. Сформулируйте основную проблему множественного наследования.
256. Выполняется ли принцип подстановки при открытом множественном наследовании?
257. Что такое виртуальное наследование? Каковы его преимущества и недостатки по сравнению с обычным наследованием?
258. Может ли виртуальное наследование быть одиночным?
259. Влияет ли виртуальное наследование на размер класса?
260. Объясните, каким образом с помощью виртуального наследования можно вообще запретить наследование.
261. Какие средства С++ составляют RTTI?
262. Объясните разницу между повышающим, понижающим и перекрестным приведением.
263. Какими свойствами должен обладать класс, чтобы с ним работал механизм RTTI?
264. В чем приведение указателей отличается от приведения ссылок?
265. Какие исключения связаны с механизмом RTTI?
266. Что такое <поток> - дайте определение.
267. Как классифицируются потоки, реализованые в библиотеках ввода/вывода С++?
268. Что такое буферизация и зачем она нужна?
269. Какие библиотеки ввода/вывода реализованы в С++ и чем они отличаются?
270. Перечислите стандартные потоки и объясните их назначение.
271. Зачем нужен процесс форматирования и когда он выполняется?
272. Что такое <форматная строка>, и в каких функциях она используется?
273. Объясните назначение элементов спецификатора формата.
274. Сколько спецификаторов формата может быть в форматной строке?
275. Какой из элементов спецификатора формата не является умалчиваемым?
276. Перечислите несколько известных вам обозначений типов в спецификаторе формата, и укажите их назначение.
277. Сколько модификаторов типа вы знаете, и какую роль модификатор типа играет в спецификаторе формата?
278. С помощью какого флага можно выровнять выводимое значение влево? А каким образом вывести ведущие нули?
279. Какое действие оказывают на выводимую строку ширина, точнойть и флаги в спецификаторе формата?
280. Для чего в спецификаторе формата может использоваться символ звездочка (<*>)? Чем отличается действие этого символа при воде и при выводе?
281. Каковы особенности ввода строк?
282. Каким образом ограничить набор вводимых символов при вводе?
283. Что является главной проблемой при использовании форматного ввода/вывода из библиотеки ?
284. Объясните, для чего нужны строковые потоки. Почему строковые потоки -всегда форматируемые?
285. С помощью каких функций выполняется работа со строковыми потоками?
286. Можно ли использовать тип string (и каким образом) со строковыми потоками?
287. Объясните, в чем заключается различие между текстовым и двоичным файлом.
288. Объясните, что означает <открыть> файл и <закрыть> файл?
289. Каким образом внешний файл связывается с потоком?
290. Можно ли один и тот же поток связать с разными файлами? А один и тот же файл с разными потоками?
291. Перечислите режимы открытия файла. Чем отличается режим "r" от режима "a"?
292. Какую роль в режиме открытия играет знак плюс (<+>)?
293. В каких случаях необходимо следить за ситуацией <конец файла>? Каким способом это делается?
294. Можно ли текстовый файл открыть как двоичный? А двоичный - как текстовый?
295. Какие функции ввода/вывода используются для обмена с текстовыми файлами?
296. Перечислите функции ввода/вывода для работы с двоичными файлами.
297. Какие функции реализованы в библиотеке для обеспечения прямого доступа к записям двоичного файла? Можно ли их использовать для работы с текстовыми файлами?
298. Объясните назначение функции fseek().
299. Чем отличается функция ftell() от функции fgetpos()?
300. Объясните, что означает <перенаправление> потока? Какие потоки можно перенаправлять и куда?
301. Каким образом перенаправление ввода можно использовать для ввода строк с пробелами?
302. В чем преимущества объектно-ориентированной библитеки по сравнению с процедурной?
303. В каких состояних может находиться поток? Каким образом отслживается состояние <конец потока>?
304. Какие объектно-ориентированные потоки связаны со стандартными потоками?
305. Чем отличаются объектно-ориентированные строковые потоки от процедурных строковых потоков?
306. Каким образом строковые потоки можно использовать для ограничения ширины поля ввода? А можно ли с той же целью использовать строковые потоки ?
307. Сравните средства форматирования объектно-ориентированной и процедурной библиотеки.
308. Каким образом ввести строку типа string с пробелами?
309. Каково назначение флагов форматированя? Какие средства реализованы в библиотеке для работы с флагами форматирования?
310. Что такое <манипулятор>? В чем преимущества манипуляторов перед флагами форматирования?
311. Как связываются файлы с потоками в объектно-ориентированной библиотеке?
312. Можно ли файлы, записанные функциями библиотеки , прочитать объектно-ориентированными средствами? А наоборот?
313. Перечислите режимы открытия объектно-ориентированных файловых потоков. каким образом комбинируются режимы открытия файлоавых потоков?
314. Обязательно ли закрывать файл, связанный с объектно-ориентированным файловым потоком? А открывать?
315. Каким образом открыть файловый поток для чтения и записи одновременно?
316. Как открыть файловый поток для дозаписи?
317. Можно ли вывести значение переменной в двоичном виде и как это сделать?
318. Разрешается ли наследовать от классов библиотеки ввода/вывода?
319. Каким образом можно еренаправить объектно-ориентированный поток?
320. Как используется буфер потока для копирования потока?
321. Какими операциями выполняется форматированный ввод/вывод в файловые потоки? А неформатированный?
322. Реализованы ли в объектно-ориентированной библиотеке средства прямого доступа к файловым потокам? Сравните их с аналогичными средствами библиотеки .
323. С какими объектно-ориентированными потоками разрешается, и с какими не разрешается использовать средства прямого доступа?
324. Покажите, каким образом можно выполнить перегрузку операций ввода/вывода для нового типа данных.
325. Как выполняется обработка ошибок ввода/вывода в объектно-ориентированной библиотеке?
326. Какое стандартное исключение генерируется при ошибках ввода/вывода? Обязательно ли оно генерируется?
327. Чем стандартные широкие потоки отличаются от узких?
328. Что такое - <локаль>, и каково ее назначение?
329. Как установить русский шрифт при выводе в консольное окно?
330. Чем отличается ли ввод/вывод широких файловых потоков от узких?
331. Перечислите все последовательные контейнеры стандартной библиотеки. Чем они отличаются друг от друга?
332. Перечислите адаптеры последовательных контейнеров и дайте их подробную характеристику.
333. Почему для адаптеров-очередей нельзя использовать вектор в качестве базового?
334. Чем простая очередь queue отличается от приоритетной очереди priority_queue?
335. Каким требованиям должны удовлетворять элементы контейнера?
336. Могут ли быть указатели элементами контейнера? А итераторы?
337. Почему нельзя использовать в качестве элементов контейнера стандартный интеллектуальный указатель auto_ptr?
338. Зачем в контейнере list реализованы собственные методы сортировки поиска и слияния? Можно ли пользоваться соответствующими стандартными алгоритмами при обработке списка?
339. Перечислите типовые виды конструкторов, с помощью которых можно создавать последовательный контейнер.
340. Можно ли инициализировать контейнер элементами встроенного массива? А элементами другого контейнера? Какими способами это можно сделать?
341. Почему конструктор инициализации, параметрами которого являются итераторы, сделан шаблонным во всех контейнерах?
342. Какие методы реализованы в контейнере-векторе для доступа к элементам?
343. Отличается ли функция at() доступа по индексу от перегруженной операции индексирования и чем?
344. Перечислите методы контейнера deque, относящиеся к определению размеров контейнера.
345. Чем метод size() отличается от метода capacity()? А в чем отличие этих методов от метода max_size()?
346. Перечислите методы контейнера list, предназначенные для вставки удаления и замены элементов. Отличаются ли эти методы от соответствующих методов вектора и дека?
347. Каким образом выполняются операции сравнения контейнеров?
348. Разрешается ли изменять элемент ассоциативного контейнера, доступный в данный момент по итератору?
349. Какие контейнеры называются ассоциативными и почему?
350. Чем контейнер map отличается от контейнера multimap?
351. Объясните, почему в ассоциативных контейнерах нельзя изменять элемент, доступный в данный момент по итератору.
352. По каким причинам в контейнере-множестве не реализованы типовые операции объединения, пересечения, разности и другие?
353. Как используется структура-пара в ассоциативных контейнерах?
354. Объясните, что такое <критерий сортировки>, и каким требованиям он должен удовлетворять? Какой критерий сортировки принят по умолчанию?
355. Какими преимуществами обладает функция make_pair() по сравнению с конструктором pair()?
356. Почему в контейнерах-отображениях операция индексирования перегружена, а в контейнерах-множествах - нет?
357. Какие гарантии безопасности обеспечивают контейнеры стандартной библиотеки?
358. Что такое <транзакционная гарантия безопасности> и чем она отличается от базовой?
359. На какие 4 класса по надежности можно разделить все операции с контейнерами?
360. Что такое <распределитель памяти> и зачем он нужен?
361. Чем отличается битовый вектор bitset от битового вектора vector?
362. Дайте определение итератора.
363. Что такое <начальный> итератор и <конечный> итератор? Какие методы, связанные с итераторами, обязательно включает каждый контейнер?
364. Чем константный итератор отличается от неконстантного?
365. Объясните, что такое <недействительный> итератор. В каких случаях итераторы становятся недействительными?
366. Какие категории итераторов вы знаете? Какие операции обязательно реализуются для всех категорий итераторов?
367. К какому виду итераторов можно отнести встроенный указатель и почему?
368. Какие вспомогательные функции для итераторов вы знаете? В каких случаях оправдано их применение?
369. Какие адаптеры итераторов реализованы в библиотеке?
370. Объясните, почему итераторы реализованы как вложенные классы в контейнерах.
371. Чем отличаются итераторы вставки от обычных итераторов?
372. Каким образом используются потоковые итераторы?
373. Какие стандартные функторы реализованы в библиотеке STL? Каково их основное назначение?
374. Для чего нужны адаптеры функторов bind1st() и bind2nd()?
375. Как применяются адаптеры-отрицатели?
376. Почему алгоритмы remove() не удаляют элементы из контейнеров? Как реально удалить элементы из контейнера?
377. Чем отличается стабильная сортировка от обычной?
378. Какую функцию выполняет алгоритмы unique()?
379. Могут ли стандартные алгоритмы работать со строками?
380. Нужно ли сортировать ассоциативные контейнеры?
381. Можно ли алгоритмы для работы с множествами применять для последовательных контейнеров? При каких условиях?
382. Какие алгоритмы предназначены для заполнения контейнера значениями? С какими контейнерами они могут работать?
383. Каким образом заполнить с помощью алгоритма generate() gjcktljdfntkmysq контейнер, не имеющий ни одного элемента?
384. Перечислите алгоритмы, предназначенные для операций с каждым элементом контейнера.
385. Можно ли с помощью алгоритма for_each() изменить элементы контейнера?