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C终极面试宝典 评分:

面试一些有关嵌入式行业,或者其他行业有关到C语言问题的时候,这个文档可以帮你更好的理解不常注意而重要的问题。
尚观教育 12、不能做 switch()的参数类型 答: switch的参数不能为实型 13、局部变量能否和全局变量重名? 答:能,局部会屏蔽全局。要用全局变量,需要使用":" 局部变量可以与全局变量同名,在函数内引用这个变量时,会用到同名的局部变量,而不会用到全局变量 对」有些编译器而言,在同一个函数内可以定义多个同名的局部变量,比如在两个循坏体内都定义一个同名 的局部变量,而那个局部变量的作用域就在那个循环体内 14、如何引用一个已经定义过的全局变量? 答、可以用引用头文件的方式,也可以用 extern关键字,如果用引用头文件方式来引用某个在头文什中声 明的全局变量,假定你将那个变量写错了,那么在编译期间会报错,如果你用eⅹtern方式引用时,假定你 犯了同样的错误,那么在编译期间不会报错,而在连接期间报错。 15、全局变量可不可以定义在可被多个,C文件包含的头文件中?为什么? 答、可以,在不同的C文件中以 static形式来声明同名全局变量。 可以在不同的C文件中声明同名的全局变量,前提是其中只能有个C文件中对此变量赋初值,此时连接不 会出错。 16、语句for(;1;)有什么问题?它是什么意思? 答、和 while(1)相同,无限循环。 17、d0-hile和whi1e.do有什么区别? 答、前一个循环一遍再判断,后一个判断以后再循环。 18、 statac全局变量、局部变量、函数与普通全局变量、局部变量、函数 static全局变量与普通的全局变量有什么区别? static局部变量和普通局部变量有什么区别? static函 数与普通函数有什么区别? 答、全局变量(外部变量)的说明之前再冠以 static就构成了静态的全局变量。全局变量夲身就是静态存储 方式,静态全局变量当然也是静态存储方式。这两者在存储方式上并无不同。这两者的区别虽在于非静态 全局变量的作用域是整个源稈序,当一个源稈序由多个源文件组成时,非静态的全局变量在寳个源文件中都 是有效的。而静态全局变量则限制了其作用域,即只在定义该变量的源文件内有效,在同一源程序的其它 源文件中不能使用它。由于静态全局变量的作用域局限于一个源文件内,只能为该源文件内的函数公用,因 此可以避免在其它源文件中引起错误。 从以上分析可以看出,把局部变量改变为静态变量后是改变了它的存储方式即改变了它的生存期。把全局变 量改变为静态变量后是改变了它的作用域,限制了它的使用范围。 static函数与普通函数作用域不同。仅在本文件。只在当前源文件中使用的函数应该说明为内部函数 ( static),内部函数应该在当前源文件中说明和定义。对」可在当前源文件以外使用的函数,应该在一个头 文件中说明,要使用这些函数的源文件要包含这个头文件 static全局变量与普通的全局变量有什么区别: static全局变量只初使化次,防止在其他文件单元中被 引用; static局部变量和普通局部变量有什么区别: static局部变量只被初始化一次,下一次依据上一次结果值; static函数与普通数有什么区别: static凶薮在内存中只有一份,普通函数在每个被调用中维持一份拷 贝 19、程序的内存分配 答:一个由c/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分 1、栈区( stack)-由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等。其操作方式类似于数据 结构中的栈。 2、堆区(heap)-般由程序员分釋款程序员不释放,程序结束时可能由s回收。注意它与数据结 构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表,呵呵。 3、全局区(静态区)( static)-全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量 在一块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。程序结束后由系统释放, 4、文字常量区-常量字符串就是放在这里的。程序结束后由系统释放 5、程序代砱区一存放函数体的二进制代码 例子程序 这是一个前辈写的,非常详细 //main. cpp inta=6;//全局初始化区 char*p1;/全局未初始化区 maino intb;:栈 char s[]="abc";//栈 char *p2; /栈 char*p3="123456";//123456\0在常量区,p3在栈上。 static int o=8:/仝局(静态)初始化区 p1 =(char*)malloc(10); p2=(chan*)ma1loc(20);〃/分配得来得10和28字节的区域就在堆区 strcpy(p1,"123456");//123456Vθ放在常量区,编译器可能会将它与p3所向"123456"优化成一 个地方。 26、解释堆和栈的区别 答:堆(heap)和栈( stack)的区别 (1)申请方式 stack:由系统自动分配。例如,声明在函数中一个局部变量intb;系统自动在栈中为b开辟空间 heap:需要程序员自己申请,)指明大小,在C中ma1oc函数 如 p1=(char*)malloc(10) 在C++中用new运算符 tn p2=(char*)malloc(10); 但是注意p1、p2本身是在栈中的。 (2)申请后系绕的响应 栈:只要栈的剩氽空间大于所申请空间,系统将为程序提供内存,否则将报异常提示栈溢出。 堆:首先应该知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序的申请时, 会遍历该链表,寻求第一个空间大于所申请空间的堆结点,然后将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结 点的空间分配给程序,另外,对于大多数系统,会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小,这样, 代码中的 delete语句才能正确的释放本内存空间。另外,由于找到的堆结点的人小不一定正好等于申请的 大小,系统会自动的将多余的那部分重新放入空闲链表中。 (3)申请大小的限制 栈:在 Windows下,栈是向低地址扩展的数据结构,是一块连续的内存的区域。这句话的意思是栈顶的地址 和栈的最大容量是系统预先规定好的,在 WINDOWS下,栈的大小是2M(也有的说是1M,总之是一个编译时 就确定的常数),如果申请的空间超过栈的剩余空间时,将提小 overf1ow。因此,能从栈获得的空间较小 堆:堆是向高地址扩展的数据结构,是不连续的内存区域。这是由于系统是用链表来存储的空闲内存地址的, 自然是不连续的,而链衣的遍历方向是由低地址向高地址。堆的大小受限于计算机系统中有效的虚拟内存。 由此可见,堆获得的空间比较灵活,也比较大。 4)申请效率的比较: 尚观教育 栈:由系统自动分配,速度较快。但程序员是无法控制的. 堆:是由new分配的內存,一般速度比较慢,而且容易产生内存碎片,不过用起来最方使 另外,在 INDOWS下,最好的方式是用 Virtua1A1oc分配内存,他不是在堆,也不是在栈,而是直接在进 程的地址空间中保留一块内存,虽然用起来最不方便。但是速度快,也最灵活 (5)堆和栈中的存储内容 栈:在函数调用时,第一个进栈的是主函数中后的下一条指令(函数调用语句的下一条可执行语句)的地址, 然后是函薮的各个参数,在大多数的C编译器中,参数是由右往左入栈的,然后是函数中的局部变量。注意 静态变量是不入栈的 当本次函数调用结束后,局部变量先出栈,然后是参数,最后栈顶指针指向最开始存的地址,也就是主函数 中的卜一条指令,程序由该点继续运行 堆:一般是在堆的头部用一个字节存放堆的人小。堆中的具体内容山程序员安排。 (6)存取效率的比较 char si[]="aaaaaaaaaaaaaaa"j char s2=bbbbbbbbbbbbbbbbb aaaaaaaaaaa是在运行时刻赋值的 而 bbbbbbbbbbb是在编译时就确定的; 但是,在以后的存取中,在栈上的数组比指针所指向的字符串(例如堆)快。 比如: include voidmain char a=1 char c[]="1234567898"; char*p="1234567898"; a=C[1]; a=p[1] return; 对应的汇编代码 18:a=c[1]; 004010678A4DF1movcl, byteptrlebp-OFhI 0040106A884DFCmovbyteptr[], cl 11:a=p[1]; 0040106D8B55ECmovedx, dwordptrlebp-14h] 004010708A4201moval, byteptr[edx+1] 004010738845FCmovbyteptrlebp-4l, al 第一种在读取时直接就把字符串中的元素读到寄存器C1中,而第二种则要先把指针值读到edx中,在根据e dx读取字符,显然慢了 21、什么是预编译何时需要预编译? 答:预编译又称为顶处理,是做些代码文本的替换工作。处理#开头的指令,比如拷# include包含的文件代 码,# de-fine宏定义的替换,条件编译等,就是为编译做的预备工作的阶段,主要处理*开始的预编译指令, 预编译指令指示了在程序止式编译前就由编译器进行的操作,可以放在程序中的仼何位置。 ε编译系统在对程序进行通常的编译之前,先进行预处理。∝提供的预处理功能主要冇以下三和:1)宏定义 2)文件包含3)条件编译 尚观教育 1、总是使用不经常改动的大型代码体。 2、程序由多个模块成,所有模块都使用一绀标准的包含文件和相同的编译选项。在这种情况卜,可以将 所有包含文件预编译为一个预编译头 22、关键字 const是什么含意? 答:我只要一听到被面试者说:“ const意味着常数”,我就知道我正在和一个业余者打交道。去年 Dan saks L经在他的文章里完全概括了 const的所有用法,因此ESP(译者: Embedded Systems Programming)的每 位读者应该非常熟悉 const能做什么和不能做什么.如果你从没有读到那篇文章,只要能说岀 const意味 着“只读”就可以了。尽管这个答案不是完全的答案,但我接受它作为一个正确的答案。(如果你想知道更详细 的答案,仔细读一下Saks的文章吧。)如果应试者能正确回答这个问题,我将问他一个附加的问题:下面的 声明都是什么意思? const int a: int const aj const int *a nt const a int const t a const: 前两个的作用是样,a是·个常整型数。第三个意味着a是·个指向常整型数的指针(也就是,整型数是 不可修改的,但指针可以)。第四个意思a是一个指向整型数的常指针(也就是说,指针指向的整型数是可以 修改的,但指针是不可修改的)。最后一个意味着a是一个指向常整型数的常指针(也就是说,指针指向的整 型数是不可修改的,同时指针也是不可修改的)。如果应试者能正确回答这些问题,那么他就给我留卜了一个 好印象。顺带提一句,也许你可能会问,即使不用关键字 const,也还是能很容易写出功能正确的程序,那 么我为什么还要如此看重关键字 const呢?我也如下的几下理由: 1)。关键字 const的作用是为给读你代码的人传达非常有用的信息,实际上,声明一个参数为常量是为了告 诉了用户这个参数的应用目的。如果你曾花很多时间清理其它人留下的垃圾,你就会很快学会感谢这点多余 的信息。(当然,懂得用 const的程序员很少会留卜的垃圾让别人来清理的。) 2).通过给优化器一些附加的信息,使用关键字 const也许能产更紧凑的代码 3).合理地使用关键竽cωηst可以使编译器很自然地保护那些不希望被改变的参数,防止其被无意的代码修 改。简而言之,这样可以减少bug的出现 23、关键字vo1atie有什么含意并给出三个不同的例子。 答:一个定义为 volatile的变量是说这变量可能会被意想不到地改变,这样,编译器就不会去假设这个变 量的值了。精确地说就是,优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值,而不是使用 保存在寄存器里的备份。下面是ⅴ plate1e变量的几个例子: 1).并行设备的硬件寄存器(如:状态寄存器) 2).个中断服务了程序中会访问到的非自动变量(Non- automatic variables) 3).多线稈应用中被几个仟务共享的变量 回答不出这个问题的人是不会被雇佣的。我认为这是区分C程序员和嵌入式系统程序员的最基本的问题。嵌 入式系统程序员经常同硬件、中断、RτoS等等打交道,所用这些都要求 volatile变量。不懂得 volatile 内容将会带来灾难。 假设被面试者芷桷地回答了这是问题(嗯,怀疑这否会是这样),我将稍微深究下,看·下这家伙是不是直 正懂得 volatile完仝的重要性。 1).一个参数既可以是 const还可以是 volatile吗?解释为什么。 2).一个指针可以是 volatile吗?解释为什么。 3).下面的函数有什么错误: int square (volatile int *ptr) return *ptr *ptr; 下面是答案: ).是的。一个例子是只读的状态寄存器是 volatile因为它可能被意想不到地改变。它是 const因为 程序不应该试图去修改它。 2)。是的。尽管这并不很常见。一个例子是当一个中服务子程序修该一个指向一个 buffer的指针时。 3).这段代码的有个恶作剧。这段代码的目的是用来返指针*ptr指向值的平方,但是,由于*tr指向一个 volatile型参数,编译器将产生类似下面的代码 nt square(volatile int *ptr) int a, b: tr *ptr j return a b. 由于*ptr的值可能被意想不釗地该变,因此a和b可能是不同的。结果,这段代码叮能返不是你所期望的平 方值!正确的代码如 long square(volatile int *ptr) nt a return a 24、三种基本的数据模型 答:按照数据结构类型的不同,将薮据模型划分为层次模型、网状模型和关系模型。 25、结构与联合有和区别? 答:(1).结构和联合都是由多个不同的数据类型成员组成,但在任何同一时刻,联合中只存放了一个被选 中的成员(所有成员共用一块地址空间),而结构的所有成员都存在(不同成员的存放地址不同) (2).对于联合的不同成员赋值,将会对其它成员重写,原来成员的值就不存在了,而对于结构的不同成 员赋值是互不影响的 26、描述内存分配方式以及它们的区别? 答:1)从静态存储区域分配。内存在程序编译的时候就已经分配好,这块内存在稈序的整个运行期间都存 在。例如全局变量, static变量 2)在栈上创建。在执行函数时,函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建,函数执行结束时这些存储 单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集 3)从堆上分配,亦称动态内存分配。程序在运行的时候用ma11oc或neW申请任意多少的内存,程序员自 口负责在何时用free或 delete释放内存。动态内有的生存期由程序员决定,使用非常灵活,但问题也最 多 27、请说出 const与# define相比,有何优点? 答:℃onst作用:定义常量、修饰函数参数、修饰函数返回值三个作用。被 Const修饰的东西都受到强制保 护,可以预防意外的变动,能提高程序的健壮性。 1) const常量有数据类型,而宏常量没有数据类型。编译器可以对前者进行类型安全检查。而对后者 只进行字符替换,没有类型安全检查,并且在字符替换可能会产生意料不到的错误。 2)有些集成化的调试工具可以对 const常量进行调试,但是不能对宏常量进行调试。 28、简述数组与指针的区别? 答:数组要么在静态存储区被创建(如全局数组),要么在栈上被创建。指针可以随时指向任意类型的内存块 (1)修改内容上的差别 char a[]=“he1l a[e]=“X 尚观教育 char*p=" world”;//注意p指向常量字符串 p[e]=“X’;//编译器不能发现该错误,运行时错误 (2)用运算符 sizeof可以计算出数组的容量(字节数) sizeof(p),p为指针得到的是一个指针变量 的字节数,而不是p所指的内存容量。C+t/C语言没有办法知道指针所指的内存容量,除非在申请内存时记 住它。注意当数组作为函数的参数进行传递时,该数组自动退化为同类型的指针 char a[] = hello world"; char *p=a cout< sizeof(a)<<end1;//12字节 cout<< sizeof(p)<<endl;//4字节 计算数组和指针的内存容量 void Func(char a[1001) cout<<si2eof(a)<<end1;//4字节而不是10字节 29、分别写出BL,int,f1oat,指针类型的变量a与“零”的比较语句。 答:BOOL if(aor if(a) int if(a==0) float const eXPression ExP = 0.000001 if( a< eXp & a >-EXP) pointer if( a!= NUll )or if(a== NULL) 3θ、如何判断一段程序是由C编译程序还是由C++编译程序编译的? 答:# ifdef_ cplusp1us cout<< C++; #else cout<< c fendi 31、论述含参数的宏与函数的优缺点 答 带参宏 跞数 处理时间编译时 程序运行时 参数类型没有参数类型问题 定义实参、形参类型 处理过程不分配内存 分配内存 程序长度变长 不变 运行速度不占运行时间 调用和返回占用时间 32、用两个栈实现一个队列的功能?要求给出算法和思路! 答、设2个栈为A,B,一开始均为空 入队 将新元素push入栈A 出队 (1)判断栈B是否为空 (2)如果不为空,则将栈A中所有元素依次pop出并push到栈B; (3)将栈B的栈顶元素pop出; 这样实现的队列入队和出队的平摊复杂度都还是0(1),比上面的几种方法要好 33、嵌入式系统中经常要用到无限循环,你怎么样用c编写死循环呢? 答:这个问题用几个解决方案。我首选的方案是 while(1) 尚观教育 一些程序员更喜欢如下方案 for(j 这个实现方式让我为难,因为这个语法没有确切表达到底怎么回事。如果一个应试者给出这个作为方案,我 将用这个作为一个机会去探究他们这样做的 基木原理。如果他们的基木答案是:“我被教着这样做,但从没有想到过为什么。”这会给我留下一个坏印象 第三个方案是用goto Loop goto Loop; 应试者如给出上面的方案,这说明或者他是一个汇编语言程序员(这也许是好事)或者他是一个想进入新领 域的 BASIC/ FORTRAN程序员。 34、位操作( Bit manipulation) 答:嵌入式系统总是要用户对变量或寄存器进行位操作。给定一个整型变量a,写两段代码,第一个设置a 的bit3,第二个清除a的bit3。在以上两个操作中,要保持其它位不变 对这个问题有三种基本的反应 1)不知道如何下手。该被面者从没做过任何嵌入式系统的工作。 2)用 bit fields。 Bit fields是被扔到C语言角的东西,它保证你的代码在不同编译器之冋是不可移 植的,同时也保证了的你的代码是不可重用的。我最近不幸看到 Infineon为其较复杂的通信芯片写的驱动 程序,它用到了 bit fields因此完全对我无用,因为我的编译器用其它的方式来实现 bit fields的。从 道德讲:永远不要让一个非嵌入式的家伙粘实际使件的边 3)用# defines和 bit masks操作。这是一个有极高可移植性的方法,是应该被用到的方法。最佳的解 决方案如下: #define bIt3(0x1 < 3) static int a void set bit3(void) a=BIT3 void clear bit3(void) a &=wBIt3; 一些人喜欢为设置和清除值而定义一个抢码同时定义一些说明常数,这也是可以接受的。我希望看到几 个要点:说明常数、|=和&=~操作 35、访问固定的内存位置( Accessing fixed memory1 ocations) 答:嵌入式系统经常具有要求程序员去访问某特定的内存位貿的特点。在某工程中,要求设貿一绝对地址为 8×67a9的整型变量的值为θxaa66。编译器是一个纯粹的ANSI编译器。写代码去完成这一任务 这一问题测试你是否知道为了访问一绝对地址把一个整型数强制转换( typecast)为一指针是合法的。这一 问题的实现方式随着个人风格不同而不同。典型的类似代码如下 int ptr, ptr =( int*)867a9 ptr =0xaa66: A more obscure approach is: 一个较晦涩的方法是: 1nt* const)(×67a9)=e教育 即使你的品味更接近第种方案,但我建议你在面试时使用第一种方案 36、中断( Interrupts) 答:中断是嵌入式系统中重要的组成部分,这导致了很多编译开发商提供一种扩展一让标准C支持中断。具 代表事实是,产生了一个新的关键字_ interrupt。下血的代码就使用了_ interrupt关键字去定义了 个中断服务子程序(I5R),请评论一下这段代码的。 interrupt double compute area (double radius double area pi x radius *k radius printf narea %f", area) return area 这个函数有太多的错误了,以至让人不知从何说起了: 1)ISR不能返回一个值。如果你不懂这个,那么你不会被雇用的 存详熟明 2)ISR不能传递参数。如果你没有看到这一点,你被雇用的机会等同第一项。 3)在许多的处理器/编译器中,浮点般都是不可重入的。有些处理器/编译器需要让额处的奇存器入栈,有 些处理器/编译器就是不允许在ISR中做浮点运算。此外,ISR应该是短而有效率的,在ISR中做浮点运算 是不明智的。 4)与第三点一脉相承, printf()经常有重入和性能上的问题。如果你丢掉了第三和第四点,我不会太为难 你的。不用说,如果你能得到后两点,那么你的被雇用前景越来越光明了。 37、动态内存分配( Dynamic memory allocation) 答:尽管不像非嵌入式计算杋那么常见,嵌入式系统还是有从堆(heap)中动态分配内存的过程的。那么嵌 入式系统中,动态分配内存可能发生的问题是什么? 这毘,我期望应试者能提到内存碎片,碎片收集的问题,变量的持行时间等等。这个主题经在ESP杂志中 被广泛地讨论过了(主要是P.J. Plauger,他的解释远远超过我这里能提到的任何解释),所有回过头看 下这些志吧!让应试者进入种虚假的安全感觉后,我拿出这么个小节目: 下面的代码片段的输出是什么,为什么? char tptr if ((ptr =(char *)malloc(0))== NULL) puts( "Got a null pointer"); else puts( Got a valid pointer ); 这是一个有趣的问题。最近在我的一个同事不经意把8值传给了函数ma11oC,得到了一个合法的指针之 后,我才想到这个问题。这就是上面的代码,该代码的输出是" Got a valid pointer"。我用这个来开始讨 论这样的一问题,看看被面试者是否想到库例稈这样做是正确。得到正确的答案圊然重要,但解决问题的方 法和你做决定的基本原理更重要些 38、 Typedef 答: Typedef在C语言中频繁用以声明一个已经存在的数据类型的同义字。也可以用预处理器做类似的事。 例如,思考一下下面的例子 #define dps struct s x typedef struct s k tPs 以上两种情况的意图都是要定乂dPS和tPS作为一个指向结构s指针。哪种方法更好呢?(如果有的话) 为什么? 这是一个非常微妙的问题,任何人答对这个问题(正当的原因)是应当被恭喜的。答案是: typedef更好 思考下面的例子 dPs pl, p2,

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