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嵌入式linux面试题解析（二）——C语言部分二 1、.h头文件中的ifndef/define/endif 的作用？ 答：防止该头文件被重复引用。 2、#include 与 #include “file.h”的区别？ 答：前者是从Standard Library的路径寻找和引用file.h，而后者是从当前工作路径搜寻并引用file.h。 3、描述实时系统的基本特性 答 ：在特定时间内完成特定的任务，实时性与可靠性。 4、全局变量和局部变量在内存中是否有区别？如果有，是什么区别？ 答 ：全局变量储存在静态数据区，局部变量在堆栈中。 5、堆栈溢出一般是由什么原因导致的？ 答 ： A、没有回收垃圾资源 B、层次太深的递归调用 6、不能做switch()的参数类型 答 ：switch的参数不能为实型。 7、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。对于有些编译器而言，在同一个函数内可以定义多个同名的局部变量，比如在两个循环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。 8、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件中声明的全局变量，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。 9、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，前提是其中只能有一个C文件中对此变量赋初值，此时连接不会出错。 10、do……while和while……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。 11、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 A、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。 B、堆区（heap）—一般由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时可能由OS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。 C、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。 D、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。 E、程序代码区—存放函数体的二进制代码 12、解释堆和栈的区别 答：堆（heap）和栈(stack)的区别 A、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int b;系统自动在栈中为b开辟空间 heap:需要程序员自己申请，并指明大小， 在c中malloc函数 如p1=(char*)malloc(10); 但是注意p1本身是在栈中的。 B、申请后系统的响应 栈：只要栈的剩余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，寻找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大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。 C、申请大小的限制 栈：栈是向低地址扩展的数据结构，是一块连续的内存的区域，即栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先规定好的，linux系统可以使用ulimit -a命令查看当前系统的栈的大小，默认为10M（64位系统），如果申请的空间超过栈的剩余空间时，将提示overflow。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，而链表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。 D、申请效率的比较： 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malloc分配的内存，一般速度比较慢，而且容易产生内存碎片,不过用起来最方便. E、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，然后是函数的各个参数，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，也就是主函数中的下一条指令，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大小。堆中的具体内容由程序员安排。 F、存取效率的比较 char s1[]=”aaaaaaaaaaaaaaa”; 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 void main() { char a=1; char c[]=”1234567890″; char *p=”1234567890″; a = c[1]; a = p[1]; return; } 对应的汇编代码 10:a=c[1]; 004010678A4DF1mov cl,byteptr[ebp-0Fh] 0040106A884DFCmov byteptr[ebp-4],cl 11:a=p[1]; 0040106D8B55ECmov edx,dwordptr[ebp-14h] 004010708A4201mov al,byteptr[edx+1] 004010738845FCmov byteptr[ebp-4],al 第一种在读取时直接就把字符串中的元素读到寄存器cl中，而第二种则要先把指针值读到edx中，在根据edx读取字符，显然慢了。 13、什么是预编译,何时需要预编译? 答：预编译又称为预处理,是做些代码文本的替换工作。处理#开头的指令,比如拷贝#include包含的文件代码，#define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正式编译前就由编译器进行的操作，可以放在程序中的任何位置。 GCC编译系统在对程序进行通常的编译之前，先进行预处理。GCC提供的预处理功能主要有以下三种：宏定义、文件包含、条件编译 使用场合如下： A、总是使用不经常改动的大型代码体。 B、程序由多个模块组成，所有模块都使用一组标准的包含文件和相同的编译选项。在这种情况下，可以将所有包含文件预编译为一个预编译头。 14、描述内存分配方式以及它们的区别? 答： A、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，这块内存在程序的整个运行期间都存在。例如全局变量，static 变量。 B、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。 C、从堆上分配，亦称动态内存分配。程序在运行的时候用malloc 或new 申请任意多少的内存，程序员自己负责在何时用free 或delete 释放内存。动态内存的生存期由程序员决定，使用非常灵活，但问题也最多 15、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。 A、修改内容上的差别 char a[] = “hello”; a[0] = ‘X’; char *p = “world”; // 注意p 指向常量字符串 p[0] = ‘X’; // 编译器不能发现该错误，运行时出现段错误 B、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++/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) << endl; // 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[100]) { cout<< sizeof(a) << endl; // 4 字节而不是100 字节 } 16、论述含参数的宏与函数的优缺点 答： 带参宏 函数 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 17、写一个“标准”宏 答：交换两个参数值的宏定义为：. #define SWAP(a,b)\ (a)=(a)+(b);\ (b)=(a)-(b);\ (a)=(a)-(b); 输入两个参数，输出较小的一个： #define MIN(A,B) ((A) < (B))? (A) : (B)) 表明1年中有多少秒（忽略闰年问题）： #define SECONDS_PER_YEAR (60UL* 60 * 24 * 365) 已知一个数组table，用一个宏定义，求出数据的元素个数 #define NTBL (sizeof(table)/sizeof(table[0])) 18、A.c 和B.c两个c文件中使用了两个相同名字的static变量,编译的时候会不会有问题?这两个static变量会保存到哪里（栈还是堆或者其他的）? 答： static的全局变量，表明变量仅在本模块中有意义，不会影响其他模块。 存放在静态数据区，但是编译器对他们的命名是不同的。 如果要使变量在其他模块也有意义的话，需要使用extern关键字。 19、下面的代码输出是什么，为什么