22个软件工程师面试问题（含答案）

1. 描述你创建软件程序的过程

首先需要理解软件应用的需求。 然后我创建一个软件流程图，详细说明程序将如何运行。 对于程序中的每个操作，我会编写相应的代码。 完成后，我将应用程序发送给QA团队进行测试。 最终，最终用户必须对产品满意。这时我才知道我已经成功完成了流程的所有步骤。

2. 请解释大O表示法

在计算机编程中，大O表示法用于衡量算法的运行时间。通过大O表示法，我们可以比较不同编程问题解决方案的效率。 它显示了算法如何根据输入规模进行扩展。

3. 你如何测试和发现bug？

我在开发软件时使用敏捷/瀑布方法——这意味着我在不同阶段测试我的程序，以便尽早发现任何bug。为此，我使用多种调试工具（…）。 此外，我会定期让团队审查我的工作。这样我就能确保在QA进行最后一轮测试之前，我的代码尽可能没有错误，并且在最后阶段需要调试的问题最少。

4. 什么是栈？它执行哪两种操作？

栈是一种数据结构。其独特属性是使用后进先出（LIFO）来组织数据——与队列的先进先出（FIFO）相反。 栈的操作是push和pop。Push是将数据放入栈顶。Pop是移除最后添加到栈中的数据。

5. 如何向非技术人员解释云计算？

最简单的说法是，云是位于远程的存储设备。它的工作原理类似于你的硬盘，只是你通过互联网访问它，而不是在你的个人电脑上。 程序也可以在云中远程托管和运行，类似于它们在PC或智能手机上的运行方式。如今，每当你进行搜索、在线发送消息或在网上商店购物时，你都在使用云。

6. 什么是模块？什么是模块化编程？

模块是一个独立的代码块，可以像方法一样被调用。模块可以共享供其他系统或其他开发人员使用。 模块化编程范式指出，你应该努力让你的软件由模块组成，因为它们使你的代码更容易理解和使用。每个程序功能都有自己的模块，执行该功能所需的一切都包含在模块中。

7. 什么是负载均衡器，它是如何工作的？

负载均衡器将客户端请求路由到多个服务器，以便在它们之间分担负载，并以最高效和最可靠的方式处理请求。 负载均衡器通过采用不同的负载分配算法来工作——例如轮询算法、最少连接算法或最少时间算法。

8. 你认为成功软件工程师需要哪些技能？

• 解决问题的能力，涉及项目、团队合作和软件本身
• 技术技能，如掌握编程原则、软件设计（使用OOP）和编码能力（最好掌握多种相关语言），以及测试和调试技能
• 人际交往和沟通能力
• 组织、规划和领导/管理能力

9. 什么是软件范围，这个过程涉及什么？

软件范围定义了创建完成的软件产品所需的所有操作，以及软件能够和不能够做什么。它概述了流程中将包含的内容和不包含的内容。 确定软件范围的方法是首先定义项目目标（考虑客户的预算等约束），然后确定预期输出，详细说明要执行的每个任务，并明确定义哪些任务不会完成、哪些功能不会作为项目的一部分交付——以控制其范围。

10. 你能解释函数式编程与面向对象编程的区别吗？

面向对象编程意味着使用类和对象创建软件。类指定对象的变量类型和方法。使用OOP的好处是节省时间，使代码更易读，更容易重用、调试或由他人处理。 另一方面，函数式编程基于纯函数——简单、独立的代码块，接收输入、执行过程并给出输出。纯函数的输出只有在输入改变时才会改变，而不受任何外部影响。

11. 数组和链表有什么区别？

• 元素存储方法：数组在连续内存中存储数据，而链表在一系列节点中存储数据，每个节点包含对下一个节点的引用（或指针）
• 实现难易度：数组比链表更容易实现，因为链表需要了解动态内存分配和指针操作
• 固定大小与运行时分配大小：声明数组后，所需内存立即分配。链表的尺寸在运行时添加元素时分配
• 内存访问速度：访问链表中的元素需要更长时间，因为它可能存储在内存区域的任何位置，必须顺序遍历
• 内存使用效率：链表更有效地利用内存，因为其大小不固定（数组中可能有大量未使用的槽位）——它只根据需要的大小分配。链表还可以使用共享内存
• 添加/删除元素速度：在链表中添加或删除元素比数组更快。数组在添加或删除元素时必须完全重新索引

12. 什么是验证和确认？有什么区别？

我们使用验证和确认来检查我们正在创建的软件是否符合规范、达到标准，并执行其应该执行的功能。 当我们验证时，我们静态测试软件——不运行它——通过检查和审查其文档和代码。 当我们确认时，我们动态测试软件，在编译后运行它。然后我们查看程序是否执行所有功能，以及它的性能如何，使用了多少处理能力和内存。 在这两种情况下，我们都将结果与最初建立的要求进行比较。

13. 瀑布式软件开发方法的步骤是什么？

• 需求分析
• 设计
• 实现
• 验证
• 维护

14. 什么是递归函数？

递归函数是调用自身（直接或通过第二个函数间接调用）的函数——直到达到期望的结果。每次调用自身时，都会改变一个或多个值。当达到预定义的基本情况时，递归停止，此时通过多次运行函数已达到解决方案，无需再进行递归。

15. 请谈谈单体应用架构与微服务应用架构的区别

单体应用是作为一个紧密单元创建的，而微服务架构由许多独立的较小服务组成。

16. 请定义黑盒测试和白盒测试及其区别

黑盒测试是在不了解或不考虑程序设计、结构和代码的情况下测试程序。它只关注软件的外部行为以及它对输入和输出的反应。 另一方面，白盒测试检查软件的结构和代码。它在开发期间用于单元测试，以及在运行集成测试时使用。 虽然黑盒测试主要由软件测试人员/QA执行，但软件开发人员/工程师在开发阶段使用白盒测试。相比之下，白盒测试更难执行且需要更多时间。

17. 请描述接口和抽象类及其区别

接口描述对象可以做什么——可以将其视为定义对象属性的契约。它定义了任何实现接口的类必须实现的方法。一个或多个（具体）类可以实现接口。 接口和抽象类都提供数据抽象，这意味着不重要的信息对用户隐藏。两者都不能直接实例化——必须由具体类继承。 抽象类是其他（子）类的基础。当你想让多个派生类共享定义时使用它们。 如果对象彼此相似，使用抽象类是有意义的。如果对象彼此不相关，应该使用接口。因为一个类只能从一个抽象类继承，但可以从多个接口继承，所以当你希望一个类以多种方式行为时，使用接口是有意义的。

18. 什么是耦合和内聚，有什么区别？

内聚和耦合是确保正确软件设计的两个重要方法。 耦合衡量软件内不同模块之间的依赖程度。低耦合表示模块彼此独立。高耦合表示模块之间的强互联——一个模块中的更改将在很大程度上影响其他模块。 内聚衡量每个模块内各部分的连接性。高内聚代表各个部分共同工作以实现相同的结果。低内聚代表模块的各部分彼此不同并服务于不同的结果。 软件工程师应旨在创建具有低耦合和高内聚的软件，使其更高效、易读、可维护，并且更不容易出错。

19. 告诉我你如何为项目制定估算

在估算软件工程项目时，我确保考虑软件开发生命周期（SDLC）的各个阶段。 以下是我为设计、创建和启动新软件制定最佳估算的方法：

• 写出项目的SDLC，以获得需要完成的工作的高级概述
• 检查我的项目要求（同时确保它们与客户定义的要求一致）
• 详细分解所有任务和可交付成果
• 为每个任务分配时间，考虑团队的能力。为每个任务设定限制——如果单个任务估计超过限制，将其拆分为几个较小的任务

20. 你将如何编写自己的数据库服务器？

• 首先创建一个读取-执行-打印循环（REPL）
• 然后构建一个SQL编译器
• 现在使用数据结构（如B树）存储数据
• 使用TDD工具为我的新数据库编写测试
• 接下来为数据库添加持久性（允许它将文件写入磁盘）

21. 请解释继承的概念

继承是面向对象编程（OOP）的主要原则之一。通过继承，软件工程师可以建立类层次结构，类/对象（子类/子对象）从更高级别的类（父类或超类）继承属性和行为。 继承的好处是代码更清晰、更高效、可重用，并且更不容易包含错误。

22. 请列举一些你用于软件保护的方法

我会确保提前分析和沟通安全风险，然后将安全软件开发原则纳入应用程序软件开发生命周期的每个步骤——并在每个步骤实施安全测试。 不仅在开发后，而且在开发期间保护代码都很重要。这包括安全的代码存储和使用版本控制。应执行频繁的代码审查以检查新的漏洞。我会使用静态代码分析工具来帮助发现不安全因素。 我将采用最佳实践，例如：

• 加密
• 密码哈希
• 参数化SQL查询
• 防止跨站脚本
• 可执行空间保护
• 不允许未验证的重定向和转发
• 错误监控和异常处理
• 最小权限原则
• 渗透测试