个人Linux C++问题汇总

1. 避免使用vector<bool>，尽量使用bitset或者deque<bool>

   因为vector<bool>不是容器，底层是bool值按bit存储

2. STL list容器数据结构上看是带空头的双向循环链表

3. 容器迭代器要注意迭代器失效问题，insert/erase后要及时更新迭代器

4. auto_ptr不能管理数组对象、自定义对象；应该使用C++11中的智能指针加自定义删除器

   unique_ptr<char, function<void(char*)>> sp(new char[100], 
   	[](char *p)->void {    // 返回值为空，可省略
   		delete []p;
   	}	
   );
   
   auto deletor = [](char* p){delete[] p;};
   unique_ptr<char, decltype(deletor)>> sp(new char[100], deletor);
   
   // make_unique 不支持自定义删除器
   

5. 为什么 C++ 有了函数指针还要引入std::function?

   函数指针指向的是代码段中的一段代码，不具备捕捉上下文的能力，当一个回调传入需要模块A中定义的函数和模块B的运行产生的数据一起传递给C模块来调用时，单纯的函数指针不够用。

6. C++ 11: push/insert --> emplace | push_front ---> emplace_front | push_back ---> emplace_back

   1. 增加移动构造函数 Test(Test &&t) 复用产生的临时对象t，以提高效率

7. C++ 17: std::map 提供了 try_emplace 方法和 insert_or_assign 方法

   1. try_emplace 方法： 该方法会检测指定的key是否存在，如果存在，则什么也不做。
   2. insert_or_assign 方法：map中指定的 key不存在则插入相应的 value，存在则更新其value。

8. 实现了移动构造函数或移动赋值运算符的类对象才支持std::move()

9. Move Constructor & Move operator=

   template<typename T, typename Deletor>
   class unique_ptr
   {
   public:
   	// Move Constructor
   	unique_ptr(unique_ptr&& rhs)
   	{
   		this->m_pT = rhs.m_pT;
   		rhs.m_pT = nullptr;
   	}
   
   	// Move  operator=
   	unique_ptr& operator=(unique_ptr&& rhs)
   	{
   		this->m_pT = rhs.m_pT;
   		rhs.m_pT = nullptr;
   		return *this;
   	}
   };
   

10. goto label 到 label之间不能存在变量声明

11. 不要频繁调用printf()

最近遇见调用一个库里函数会打印2条信息，循环调用1w次，总时间达到90秒左右，和单次调用的时间开销天壤之别；函数调用前后计时，大部分情况是40+us,隔一段时间出现350+ms，让负责维护库的同学去掉打印后，调用1w次总时间150ms.

• 频繁输出信息时，最好一次性输出，避免频繁调用 printf()；
• 当需要立即将缓冲区中的数据输出时，可以显式地调用 fflush(stdout)，强制刷新缓冲区；
• 对于频繁需要输出大量信息的情况，也可以使用系统调用 write() 来代替 printf()。
• 使用 printf() 打印消息并带有 '\n'（换行符）可以让缓冲区立即刷新, 但使用 printf() 打印消息并不一定会实时刷新缓冲区，因为缓冲区的刷新时间受到多种因素的影响，例如硬件设备、是否输出到终端、缓冲区大小等等。

12. 函数内部占内存较大的变量不要定义为局部变量

嵌入式设备的配置模块，一个函数中定义了一个占内存1M的局部变量，用来备份数据。在子函数init()的子函数getXCode()时程序异常结束运行，addr2line只能看到结束在getXCode()
注释掉getXCode()，又报在下一个子函数出错，推测函数压栈时出了问题，走读代码，尝试修改时发现问题原因
解决：堆或者定义为静态变量每次使用时memset

13.top输出中各字段详解

在计算机科学中，"top" 是一个常用的命令行工具，用于显示系统中运行的进程的实时信息。下面是 "top" 输出中各字段的详细解释：

1. PID（Process ID）：进程的唯一标识符。每个运行的进程都有一个独特的PID。
2. USER（Username）：启动该进程的用户名。
3. PR（Priority）：进程的优先级。较低的数值表示较高的优先级。
4. NI（Nice Value）：进程的优先级调整值。负值表示较高的优先级，正值表示较低的优先级。
5. VIRT（Virtual Memory）：进程使用的虚拟内存量，包括代码、库、数据等。
6. RES（Resident Memory）：进程当前使用的物理内存量。
7. SHR（Shared Memory）：进程使用的共享内存量。
8. S（Status）：进程的状态，常见的状态有：
   • R：运行（Running）R：运行（运行）
   • S：睡眠（Sleeping）S：睡眠（Sleeping）
   • D：不可中断的睡眠状态（Uninterruptible sleep）
   • Z：僵尸进程（Zombie）
   • T：停止（Stopped）T：停止（Stopped）
9. %CPU（CPU Usage）：进程在最近一次更新期间使用的CPU资源百分比。
10. %MEM（Memory Usage）：进程使用的物理内存占总内存的百分比。
11. TIME+（CPU Time）：进程已经使用的CPU时间总量。
12. COMMAND（Command Name）：启动进程的命令或程序名称。

这些字段提供了关于系统中运行的进程的重要信息，帮助用户了解进程的资源消耗情况、优先级以及当前状态，从而进行系统性能监测和调优。

14.top进程的各个状态对应的可能原因

以下是常见的进程状态及其可能的原因：

1. R（Running）：进程正在运行或准备运行。可能原因包括：
   • 进程正在执行其主要任务。
   • 进程正在等待系统资源（如CPU时间片、I/O等）。
2. S（Sleeping）：进程处于睡眠状态，等待某些事件的发生。可能原因包括：
   • 进程在等待某个事件的发生，如I/O操作的完成、信号的到达等。
   • 进程被阻塞，等待某个条件的满足。
3. D（Uninterruptible sleep）：进程处于不可中断的睡眠状态，通常发生在与硬件设备交互时。可能原因包括：
   • 进程正在等待硬件设备的响应，无法被中断。
   • 进程在等待某些硬件资源的释放。
4. Z（Zombie）：僵尸进程，进程已经终止，但是其父进程尚未对其进行资源清理。可能原因包括：
   • 父进程没有正确处理子进程的退出状态。
   • 父进程已经终止，无法进行清理操作。
5. T（Stopped）：进程处于停止状态，可能是由于收到了停止信号。可能原因包括：
   • 进程收到了停止信号，如SIGSTOP或SIGTSTP。
   • 进程在调试过程中被暂停。

这些是常见的进程状态及其可能的原因。进程的状态会根据不同的情况和系统环境发生变化。通过观察进程的状态，可以帮助诊断进程的运行情况，如是否正常运行、是否等待某些事件、是否发生了异常等。

15.top输出中vsz %vsz stack rss dirty 分别是什么意思

在 "top" 命令的输出中，以下字段表示：

1. VSZ（Virtual Set Size）：进程使用的虚拟内存大小（以KB为单位）。它包括进程的代码、数据、堆、共享库以及映射的文件等。
2. %VSZ（Virtual Set Size的百分比）：进程使用的虚拟内存大小占系统总虚拟内存的百分比。
3. Stack（栈大小）：进程使用的栈空间大小（以KB为单位）。栈用于存储局部变量、函数调用等。
4. RSS（Resident Set Size）：进程当前使用的物理内存大小（以KB为单位）。它表示实际驻留在物理内存中的部分，包括进程的代码、数据和堆。
5. Dirty（脏页）：进程所占用的内存中已经被修改但尚未写回到磁盘的部分（以KB为单位）。脏页是指进程对内存中的数据进行了修改，但尚未同步到磁盘。

这些字段提供了关于进程内存使用情况的信息。VSZ表示进程使用的虚拟内存大小，而RSS表示实际使用的物理内存大小。%VSZ表示进程虚拟内存大小在系统总虚拟内存中的比例。Stack字段显示进程使用的栈空间大小。Dirty字段表示进程所占用的内存中被修改但尚未写回磁盘的部分。

这些字段可以帮助您了解进程的内存占用情况，判断进程的内存使用情况是否合理以及是否存在内存泄漏等问题。

16. new 失败直接抛出bad_alloc异常，不返回 null 。若不处理异常，应当用 new(std::nothrow) 代替new

17. malloc_stats 打印 glibc 分配内存信息。

void print_mem_info(const char* s) {
    printf("------------------------\n");
    printf("-- %s\n", s);
    printf("------------------------\n");
    malloc_stats();
}

int main(int argc, char** argv) {
  
    int cnt = atoi(argv[1]);
    std::list<char*> free_list;

    print_mem_info("begin");

    for (int i = 0; i < cnt; i++) {
        char* m = new char[1024 * 64];
        memset(m, 'a', 1024 * 64);
        free_list.push_back(m);
    }

    print_mem_info("alloc blocks");

    for (auto& v : free_list) {
        delete[] v;
    }

    print_mem_info("free blocks");

    free_list.clear();
    print_mem_info("clear list.");

}