Popularne pytania z rozmów wstępnych dla programisty C/C++

W tym wpisie podzielę się zbiorem pytań, które często powtarzają się na różnych rozmowach wstępnych na stanowisko programisty C/C++. Są to pytania techniczne - nie opisałem tu żadnych pytań miękkich (HR'owych). Spotkałem się z nimi sam (już prawie 10 lat pracy, jak ten czas leci..), a niektóre zadawałem osobiście, gdy byłem po drugiej stronie stołu. Mam nadzieję, że taka lista okaże się pomocna podczas przygotowań do rozmowy.

Na początek pytania związane stricte z C/C++. Kolejność losowa.

• Czym jest język obiektowy? Czy C++ jest językiem obiektowym (odpowiedź na to, czy jest może się różnić w zależności od tego, jak definiujemy język obiektowy)?
• Napisz program, który jest poprawny składniowo w C, a nie jest w C++.
• Czym są słowa kluczowe (w kontekście zmiennej, w kontekście metody) static i const? Co oznacza słowo kluczowe volatile?
• Czym różni się alokacja pamięci na stosie od alokacji pamięci na stercie? Jak zmienną na oba sposoby? Kiedy stosować jedno, a kiedy drugie?
• Czym jest smart pointer? Kiedy go stosować? Jakie są rodzaje?
• Co wypisze poniższy program? Dlaczego?

  #include <iostream>
  
  #define multiply(a, b) a*b
  
  int main()
  {
     std::cout << multiply(1, 2+2) << std::endl; 
     return 0;
  }

• Co dodać do istniejącego kodu (można tylko w zaznaczonych miejscach), by program wypisywał:

  foo()                                                                  
  main()

  #include <iostream>
  static int foo();
  
  /* Tu można dopisywać swój kod */
  
  /* Koniec miejsca na dopisywanie */
  static int foo()
  {
      std::cout << "foo()" << std::endl;
      return 0;
  }
  
  int main()
  {
     std::cout << "main()" << std::endl; 
     /* Tu można dopisywać swój kod */
  
     /* Koniec miejsca na dopisywanie */
     return 0;
  }
  

• Napisać metodę, która przyjmuje numer elementu ciągu Fibonacciego i zwraca wartość tego elementu. Jak przetestować taką metodę (przykład testu jednostkowego (unit test))?
• Jak sprawić, by ten program nic nie wypisał na wyjściu?
• Czym różni się przekazywanie zmiennej przez wartość, przez referencję i przez wskaźnik (pass by value, by reference, by pointer)?
• Jaka jest różnica między wskaźnikiem, a referencją?
• Dana jest funkcja foo(), która ma tylko jeden argument, który zawsze powinien być liczbą całkowitą nie mniejszą, niż zero. Jak sprawić, by poniższy kod nie skompilował się:

  foo(-1);

Pytania niezwiązane bezpośrednio z C/C++

• Czym jest wyciek pamięci? Czym jest wyścig wątków? Czym jest zakleszczenie (deadlock)? Jak wykrywać te problemy w już istniejącym kodzie?
• Czym się różni wątek od procesu? Jakie są wady i zalety jednego i drugiego?
• Jakie są mechanizmy synchronizacji wątków i procesów?
• Czym jest tablica asocjacyjna (hash table)? Podać przykład jej użycia (jest dostępna w std). Czym jest kolizja w tablicy asocjacyjnej? Jak taka tablica jest zaimplementowana? Czym jest funkcja skrótu (hash table)? Podać przykład swojej implementacji takiej tablicy i omówić jest odporność na kolizję?
• Czym są wzorce projektowe i dlaczego są stosowane? Podaj przykład wzorca projektowego (innego, niż singleton)?
• Czym jest UML? Dlaczego go stosujemy? Napisać diagram klas dla wybranego przez siebie problemu.

Kolejne pytania w kolejnych wpisach.