C# | Вопросы собесов

🤔 Какие есть структуры данных?

- Линейные: массивы, списки, стеки, очереди.
- Связные: односвязные, двусвязные списки.
- Хеш-таблицы: Dictionary, HashMap.
- Деревья: бинарные, AVL, красно-чёрные.
- Графы: ориентированные, неориентированные.
- Кучи, матрицы, множества, деки, очереди с приоритетом.

Ставь 👍 если знал ответ, 🔥 если нет
Забирай 📚 Базу знаний

🤔 Что такое аутентификация?

Когда человек вводит логин и пароль, система аутентифицирует его, проверяя, действительно ли это тот, за кого он себя выдаёт.

🚩Как работает аутентификация?

Пользователь вводит данные (например, логин и пароль).
Система проверяет их в базе данных.
Если данные верны → доступ разрешён.
Если данные неверны → отказ в доступе.

public async Task<IActionResult> Login(string username, string password)
{
    var user = await _userManager.FindByNameAsync(username);
    if (user != null && await _userManager.CheckPasswordAsync(user, password))
    {
        await _signInManager.SignInAsync(user, isPersistent: false);
        return RedirectToAction("Index", "Home");
    }
    ModelState.AddModelError("", "Неверный логин или пароль");
    return View();
}

🚩Виды аутентификации

🟠По паролю
Самый распространённый вариант. Минус: если пароль украден – доступ открыт.
🟠Двухфакторная (2FA)
Например, SMS-код + пароль. Усложняет взлом аккаунта.
🟠Биометрическая
Отпечаток пальца, Face ID. Удобно, но требует спецоборудования.
🟠OAuth (Google, Facebook, GitHub)
Вход через соцсети. Удобно, не нужно запоминать пароль.
🟠Аутентификация по токену (JWT)
Используется в API и микросервисах. Позволяет работать без сохранения сессий.

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

🤔 Могут ли объекты структур лежать в куче?

Да, могут.
Хотя структуры (value-types) обычно хранятся в стеке, они переносятся в кучу, когда:
- используются как поля классов;
- захватываются замыканием;
- приводятся к интерфейсу или object (boxing).

Ставь 👍 если знал ответ, 🔥 если нет
Забирай 📚 Базу знаний

🤔 Что такое медиатор?

Это паттерн проектирования поведенческих шаблонов, который позволяет уменьшить связанность между объектами, обеспечивая взаимодействие через центральный объект-посредник. Медиатор упрощает коммуникацию между компонентами системы, делая ее более модульной и легкой для сопровождения.

🚩Примеры использования

1⃣Определение интерфейса медиатора

public interface IMediator
{
    void Notify(object sender, string ev);
}   

2⃣Реализация медиатора

public class DialogMediator : IMediator
{
    private Button _button;
    private TextBox _textBox;

    public DialogMediator(Button button, TextBox textBox)
    {
        _button = button;
        _button.SetMediator(this);
        _textBox = textBox;
        _textBox.SetMediator(this);
    }

    public void Notify(object sender, string ev)
    {
        if (ev == "ButtonClick")
        {
            _textBox.Clear();
        }
        else if (ev == "TextBoxEnter")
        {
            _button.SetEnabled(true);
        }
    }
}   

3⃣Компоненты, взаимодействующие через медиатора

public class Button
{
    private IMediator _mediator;
       
    public void SetMediator(IMediator mediator)
    {
        _mediator = mediator;
    }

    public void Click()
    {
        Console.WriteLine("Button clicked");
        _mediator.Notify(this, "ButtonClick");
    }

    public void SetEnabled(bool enabled)
    {
        Console.WriteLine($"Button is {(enabled ? "enabled" : "disabled")}");
    }
}

public class TextBox
{
    private IMediator _mediator;
       
    public void SetMediator(IMediator mediator)
    {
        _mediator = mediator;
    }

    public void EnterText()
    {
        Console.WriteLine("Text entered");
        _mediator.Notify(this, "TextBoxEnter");
    }

    public void Clear()
    {
        Console.WriteLine("TextBox cleared");
    }
}  

4⃣Использование медиатора в приложении

var button = new Button();
var textBox = new TextBox();
var mediator = new DialogMediator(button, textBox);

textBox.EnterText(); // Ввод текста активирует кнопку
button.Click();      // Нажатие кнопки очищает текстовое поле   

🚩Плюсы и минусы

➕Снижение связанности
Компоненты не взаимодействуют напрямую, а используют медиатор.
➕Упрощение поддержки
Вся логика взаимодействия сосредоточена в одном месте.
➕Повышение модульности
Легко добавлять новые компоненты или изменять существующие.
➖Усложнение медиатора
Медиатор может стать сложным, если в него добавляется много логики.
➖Единая точка отказа
Если медиатор выходит из строя, это может повлиять на всю систему.

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

🤔 Для чего используются readonly поля?

readonly поля:
- могут быть присвоены только при инициализации или в конструкторе;
- защищают от изменений после создания объекта;
- полезны для неизменяемых зависимостей или константной конфигурации.

Ставь 👍 если знал ответ, 🔥 если нет
Забирай 📚 Базу знаний

🤔 Приведи пример паттерна строитель в С#

Паттерн "Строитель" (Builder) используется для пошагового создания сложных объектов. Он удобен, когда объект имеет много параметров и возможных конфигураций.

🚩Проблема без паттерна "Строитель"

Допустим, у нас есть класс Car, и мы хотим создавать машины с разными конфигурациями:

public class Car
{
    public string Engine { get; set; }
    public int Wheels { get; set; }
    public bool HasSunroof { get; set; }

    public override string ToString()
    {
        return $"Car: Engine={Engine}, Wheels={Wheels}, Sunroof={HasSunroof}";
    }
}

Создавать объект через конструкторы или инициализаторы становится неудобно, если у нас много параметров:

var car1 = new Car { Engine = "V8", Wheels = 4, HasSunroof = true };
var car2 = new Car { Engine = "V6", Wheels = 4, HasSunroof = false };

🚩Решение с использованием паттерна "Строитель"

Сделаем пошаговый процесс сборки объекта с помощью паттерна "Строитель".
Шаг 1: Создаём интерфейс строителя

public interface ICarBuilder
{
    ICarBuilder SetEngine(string engine);
    ICarBuilder SetWheels(int wheels);
    ICarBuilder SetSunroof(bool hasSunroof);
    Car Build();
}

Шаг 2: Реализуем конкретного строителя

public class CarBuilder : ICarBuilder
{
    private Car _car = new Car(); // Временный объект

    public ICarBuilder SetEngine(string engine)
    {
        _car.Engine = engine;
        return this; // Возвращаем самого себя для цепочки вызовов
    }

    public ICarBuilder SetWheels(int wheels)
    {
        _car.Wheels = wheels;
        return this;
    }

    public ICarBuilder SetSunroof(bool hasSunroof)
    {
        _car.HasSunroof = hasSunroof;
        return this;
    }

    public Car Build()
    {
        return _car; // Возвращаем готовый объект
    }
}

Шаг 3: Используем строителя

class Program
{
    static void Main()
    {
        ICarBuilder builder = new CarBuilder();

        Car sportsCar = builder
            .SetEngine("V8")
            .SetWheels(4)
            .SetSunroof(true)
            .Build();

        Car economyCar = builder
            .SetEngine("V4")
            .SetWheels(4)
            .SetSunroof(false)
            .Build();

        Console.WriteLine(sportsCar);
        Console.WriteLine(economyCar);
    }
}

Вывод в консоли

Car: Engine=V8, Wheels=4, Sunroof=True
Car: Engine=V4, Wheels=4, Sunroof=False

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

🤔 Когда можно использовать using?

using используется для управления объектами, реализующими интерфейс IDisposable, чтобы гарантировать освобождение ресурсов. Это удобно для работы с файлами, потоками, базами данных и другими ресурсами, требующими явного закрытия. Код внутри блока using автоматически вызывает метод Dispose для объекта, даже если возникло исключение.

Ставь 👍 если знал ответ, 🔥 если нет
Забирай 📚 Базу знаний

🤔 Что такое делегаты и зачем они нужны?

Делегаты — это типы, которые безопасно инкапсулируют методы, подобно указателям на функции в других языках программирования, но с проверкой типов во время компиляции. Могут ссылаться на метод, который принимает параметры и возвращает значение. Они используются для реализации обратных вызовов и событий, а также для определения пользовательских операций, которые могут быть выполнены методом, принимаемым в качестве параметра.

🚩Зачем они нужны?

🟠Обратные вызовы (Callbacks)
Делегаты предоставляют механизм для передачи методов в качестве аргументов другим методам. Это полезно для реализации обратных вызовов, позволяя вызывать методы в ответ на определенные события или условия.

🟠События
Являются основой системы событий. Они позволяют определять события и подписываться на них. Когда событие происходит, вызываются делегаты, связанные с этим событием, что позволяет реагировать на изменения или действия пользователя.

🟠Параметризация методами
Позволяют создавать более гибкие и масштабируемые приложения, поскольку методы могут быть переданы и использованы динамически в различных контекстах.

🟠Асинхронное программирование
Используются для асинхронного программирования, позволяя выполнять задачи в фоновом режиме, не блокируя основной поток приложения.

public delegate int Operation(int x, int y);

public class Calculator
{
    public int PerformOperation(int x, int y, Operation op)
    {
        return op(x, y);
    }
}

class Program
{
    static int Add(int x, int y)
    {
        return x + y;
    }

    static int Multiply(int x, int y)
    {
        return x * y;
    }

    static void Main()
    {
        Calculator calc = new Calculator();

        // Создание делегата для метода Add и вызов через метод PerformOperation
        Operation addOp = new Operation(Add);
        int result = calc.PerformOperation(5, 6, addOp);
        Console.WriteLine("Addition: " + result);

        // Создание делегата для метода Multiply и вызов через метод PerformOperation
        Operation mulOp = new Operation(Multiply);
        result = calc.PerformOperation(5, 6, mulOp);
        Console.WriteLine("Multiplication: " + result);
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

🤔 Что такое интерфейс?

Интерфейс — это контракт, который определяет набор методов и свойств, которые класс обязан реализовать. В отличие от классов, интерфейсы не содержат реализации, что позволяет разрабатывать гибкие и расширяемые архитектуры, где конкретное поведение зависит от реализации.

Ставь 👍 если знал ответ, 🔥 если нет
Забирай 📚 Базу знаний

🤔 Какая есть классификация у кучи?

В информатике и программировании куча (heap) может классифицироваться по нескольким критериям. Рассмотрим основные виды:

🟠По назначению:
Куча памяти (Memory Heap)
Используется для динамического выделения памяти в приложениях.
В C# это управляется сборщиком мусора (GC - Garbage Collector).
Примеры: объекты, созданные с помощью new, выделяются в управляемой куче.

🟠Структура данных «Куча» (Heap Data Structure)
Это специальная бинарная структура данных, используемая в алгоритмах, например, в сортировке (Heap Sort) или в приоритетных очередях.
Бывает максимальная куча (max-heap) и минимальная куча (min-heap).

🚩По типу управления памятью (для кучи памяти в языках программирования):

🟠Управляемая куча (Managed Heap)
В C# и .NET память выделяется и освобождается автоматически с помощью GC. Разделяется на поколения (Generation 0, 1, 2), что оптимизирует работу сборщика мусора.

🟠Неуправляемая куча (Unmanaged Heap)
Применяется в C/C++ и низкоуровневом коде, где управление памятью выполняется вручную (malloc/free, new/delete). В C# тоже можно работать с ней через Marshal или Unsafe код.

🟠По структуре данных (Heap Data Structure):

🟠Максимальная куча (Max Heap)
Корневой узел содержит наибольшее значение, а дочерние узлы – меньшее. Используется в алгоритмах приоритетных очередей.

🟠Минимальная куча (Min Heap)
Корневой узел содержит наименьшее значение, а дочерние узлы – большее. Применяется в алгоритме Дейкстры и других задачах.

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
    static void Main()
    {
        PriorityQueue<int, int> minHeap = new PriorityQueue<int, int>();

        minHeap.Enqueue(5, 5);
        minHeap.Enqueue(3, 3);
        minHeap.Enqueue(8, 8);
        minHeap.Enqueue(1, 1);

        while (minHeap.Count > 0)
        {
            Console.WriteLine(minHeap.Dequeue()); // Выведет: 1, 3, 5, 8
        }
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

🤔 Что такое CancellationToken в многопоточности?

CancellationToken — это объект, который позволяет управлять отменой операций, особенно асинхронных.
Используется для:
- Прерывания задач Task, async-await
- Передачи сигнала отмены в долгоживущие процессы (загрузки, ожидания)
- Контроля над временем жизни операции
С помощью CancellationTokenSource можно отправить команду отмены, и все обработчики, использующие связанный токен, корректно завершат выполнение.

Ставь 👍 если знал ответ, 🔥 если нет
Забирай 📚 Базу знаний

🤔 Что такое исключения?

Исключения в программировании — это механизмы обработки ошибок и необычных ситуаций, которые возникают во время выполнения программы. В C# и других языках программирования исключения позволяют отделить код обработки ошибок от основного кода программы, что упрощает его чтение и поддержку.

🚩Основные понятия

🟠Исключение (Exception)
Событие, которое прерывает нормальный поток выполнения программы.
🟠Блок try
Содержит код, который может вызвать исключение.
🟠Блок catch
Содержит код, который выполняется, если возникает исключение. В catch блок можно передать параметр — экземпляр исключения, которое произошло.
🟠Блок finally
Содержит код, который выполняется в любом случае, независимо от того, произошло исключение или нет. Обычно используется для освобождения ресурсов.
🟠Бросание исключения (throw)
Механизм для явного вызова исключения.

🚩Пример использования

Основные блоки

try
{
    // Код, который может вызвать исключение
    int divisor = 0;
    int result = 10 / divisor;
}
catch (DivideByZeroException ex)
{
    // Обработка исключения
    Console.WriteLine("Деление на ноль невозможно.");
}
finally
{
    // Код, который выполнится в любом случае
    Console.WriteLine("Блок finally выполнен.");
}

Создание и бросание собственного исключения

public class InvalidAgeException : Exception
{
    public InvalidAgeException(string message) : base(message) { }
}

public void SetAge(int age)
{
    if (age < 0)
    {
        throw new InvalidAgeException("Возраст не может быть отрицательным.");
    }
    // Логика установки возраста
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

🤔 Какие известны правила наименования в REST?

REST-принципы ориентированы на читаемость и предсказуемость URL. Вот основные правила:
- Использовать существительные во множественном числе для ресурсов:
/users, /orders, /products.
- Использовать HTTP-глаголы для операций, а не глаголы в URI:
/getUsers, GET /users.
- Иерархическая структура:
/users/123/orders — заказы конкретного пользователя.
- Без заглавных букв:
использовать kebab-case или snake_case: /user-profile, /user_profile.
- Не включать действия в путь, они определяются методом:
DELETE /users/123 — удаление, а не /deleteUser.

Ставь 👍 если знал ответ, 🔥 если нет
Забирай 📚 Базу знаний

🤔 Что такое примитив синхронзиации semaphore?

Это механизм синхронизации, который используется для управления доступом к ограниченному ресурсу. Он позволяет ограниченному количеству потоков одновременно использовать общий ресурс.

🚩Как работает семафор?

Семафор использует счётчик для отслеживания доступных "разрешений":
Когда поток запрашивает доступ к ресурсу, семафор уменьшает счётчик.
Если счётчик больше нуля, поток получает доступ.
Если счётчик равен нулю, поток блокируется, пока другой поток не освободит ресурс (увеличив счётчик).

🚩Пример использования `SemaphoreSlim`

В .NET часто используется SemaphoreSlim, так как он более лёгкий и эффективный, чем Semaphore.

using System;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;

class Program
{
    static SemaphoreSlim semaphore = new SemaphoreSlim(2); // Разрешаем максимум 2 потока одновременно

    static async Task AccessResource(int id)
    {
        Console.WriteLine($"Поток {id} ждёт доступа...");
        await semaphore.WaitAsync(); // Захватываем семафор
        try
        {
            Console.WriteLine($"Поток {id} получил доступ!");
            await Task.Delay(2000); // Имитация работы с ресурсом
        }
        finally
        {
            Console.WriteLine($"Поток {id} освобождает ресурс.");
            semaphore.Release(); // Освобождаем семафор
        }
    }

    static async Task Main()
    {
        Task[] tasks = new Task[5];
        for (int i = 0; i < 5; i++)
        {
            tasks[i] = AccessResource(i);
        }
        await Task.WhenAll(tasks);
    }
}

🚩Обычный `Semaphore`

Если нужна синхронизация между разными процессами, можно использовать Semaphore

Semaphore semaphore = new Semaphore(2, 2, "MyGlobalSemaphore");

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

🤔 Является ли POST идемпотентным?

Нет, метод POST не является идемпотентным. Каждый повторный вызов POST может создавать новые ресурсы или изменять состояние системы, что приводит к разным результатам. Это типичный метод для операций создания или изменения, и его повторение может вызвать дублирование или непредсказуемый эффект.

Ставь 👍 если знал ответ, 🔥 если нет
Забирай 📚 Базу знаний

🤔 Пример выполнения кода, когда возвращается объект интерфейса Iqueryable?

IQueryable<T> — это интерфейс, который используется для отложенного выполнения запросов (deferred execution). Он позволяет строить SQL-запросы к базе данных или манипулировать данными в памяти, но сам запрос выполняется только в момент его итерации (ToList(), FirstOrDefault(), Count(), и т. д.).

🚩Пример работы с `IQueryable<T>` на Entity Framework Core

Предположим, у нас есть сущность Product и контекст базы данных AppDbContext

public class Product
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public decimal Price { get; set; }
}

public class AppDbContext : DbContext
{
    public DbSet<Product> Products { get; set; }

    protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
    {
        optionsBuilder.UseSqlServer("YourConnectionString");
    }
}

Теперь создадим репозиторий, который возвращает IQueryable<Product>

public class ProductRepository
{
    private readonly AppDbContext _context;

    public ProductRepository(AppDbContext context)
    {
        _context = context;
    }

    public IQueryable<Product> GetProducts()
    {
        return _context.Products.Where(p => p.Price > 100); 
        // Запрос не выполняется здесь! Только формируется
    }
}

🚩Вызов метода и выполнение запроса

Запрос к базе данных выполнится только при материализации (ToList(), FirstOrDefault(), Count(), и т. д.).

var repository = new ProductRepository(new AppDbContext());

// Создаём IQueryable-запрос
IQueryable<Product> query = repository.GetProducts();

// Добавляем дополнительное условие (запрос еще НЕ выполнен)
query = query.OrderBy(p => p.Name);

// Теперь выполняем запрос к БД
List<Product> products = query.ToList(); // SQL-запрос отправляется в базу

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

🤔 Что такое предикат?

Это делегат, представляющий метод, который принимает параметр и возвращает булево значение (true или false). Используется для фильтрации данных в LINQ или коллекциях.

Ставь 👍 если знал ответ, 🔥 если нет
Забирай 📚 Базу знаний

🤔 Какой сейчас последний C#?

🚩Нововведения

🟠Primary Constructors для классов и структур
Позволяют определять конструкторы прямо в объявлении класса или структуры, что упрощает код и улучшает его читаемость.

public class Person(string name, int age)
{
    public string Name { get; } = name;
    public int Age { get; } = age;
}

🟠Collection Literals
Обеспечивает более удобный синтаксис для создания коллекций.

var numbers = [1, 2, 3, 4, 5];

🟠Default Values для auto-properties
Теперь можно задавать значения по умолчанию для auto-properties, что делает код более лаконичным.

public string Name { get; set; } = "Unknown";

🟠Using aliases
Позволяет использовать алиасы для пространств имен, улучшая читаемость кода.

using Text = System.Text;

🟠Improved Lambda Expressions:
Улучшены возможности для работы с лямбда-выражениями, делая их более гибкими и мощными.

🚩Зачем нужны эти изменения?

Эти нововведения направлены на упрощение синтаксиса языка, улучшение читаемости и поддерживаемости кода, а также на повышение производительности и удобства разработки.

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        var person = new Person("John", 30);
        Console.WriteLine($"Name: {person.Name}, Age: {person.Age}");

        var numbers = [1, 2, 3, 4, 5];
        numbers.ForEach(n => Console.WriteLine(n));

        var name = new Name { Value = "Unknown" };
        Console.WriteLine(name.Value);
    }
}

public class Person(string name, int age)
{
    public string Name { get; } = name;
    public int Age { get; } = age;
}

public class Name
{
    public string Value { get; set; } = "Default Name";
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний

🤔 Можно ли в рамках lock использовать await?

Нет, нельзя. Ожидание с await может привести к тому, что поток выйдет из текущего блока и продолжит выполнение в другом — это нарушает правила lock, который должен оставаться в одном потоке. Для асинхронного кода используют другие механизмы синхронизации.

Ставь 👍 если знал ответ, 🔥 если нет
Забирай 📚 Базу знаний

🤔 Что такое метод Finalize?

Метод Finalize() представляет собой специальный метод, который предназначен для выполнения финальной очистки ресурсов перед тем, как объект будет уничтожен сборщиком мусора. Это метод, который может быть определен в классе для очистки неуправляемых ресурсов, если класс не реализует интерфейс IDisposable.

🚩Особенности метода

🟠Автоматический вызов
Сборщик мусора автоматически вызывает Finalize() на объекте, который не имеет других активных ссылок и который определяет финализатор. Это происходит непосредственно перед тем, как сборщик мусора освобождает память, занимаемую объектом.

🟠Определение в базовом классе `Object`
Все объекты наследуют от базового класса Object, который предоставляет реализацию Finalize(). Однако в большинстве случаев Finalize() не имеет реализации и не делает ничего, пока не будет переопределен в производном классе.

🟠Замедление сборки мусора
Наличие объектов с финализаторами может замедлить процесс сборки мусора, так как объекты, требующие финализации, должны быть обработаны дважды: сначала они помещаются в очередь финализации, а затем их память освобождается после выполнения Finalize().

class ResourceWrapper
{
    // Конструктор
    public ResourceWrapper() {
        // Инициализация ресурсов
    }

    // Финализатор
    ~ResourceWrapper() {
        // Код очистки ресурсов
    }
}

Ставь 👍 и забирай 📚 Базу знаний