C面試題

 

1、預處理器（Preprocessor） 1. 用預處理指令#define 聲明一個常數，用以代表1年中有多少秒（忽略閏年問題） #define SECONDS_PER_YEAR (60 * 60 * 24 * 365)UL 考點： 1). #define 語法的基本知識（例如：不能以分號結束，括號的使用，等等） 2). 懂得預處理器將爲你計算常數表達式的值，所以，直接寫出你是如何計算一年中有多少秒而不是計算出實際的值，是更清晰而沒有代價的。 3). 意識到這個表達式將使一個16位機的整型數溢出-所以要用到長整型符號L,告訴編譯器這個常數是的長整型數。 4).表達式中用到UL（表示無符號長整型） 2. 寫一個「標準」宏MIN，這個宏輸入兩個參數並返回較小的一個。 #define MIN(A,B) ((A) <= (B) ? (A) : (B)) 這個測試是爲下面的目的而設的： 1). 標識#define在宏中應用的基本知識。這是很重要的，由於直到嵌入(inline)操做符變爲標準C的一部分，宏是方便產生嵌入代碼的惟一方法，對於嵌入式系統來講，爲了能達到要求的性能，嵌入代碼常常是必須的方法。 2). 三重條件操做符的知識。這個操做符存在C語言中的緣由是它使得編譯器能產生比if-then-else更優化的代碼，瞭解這個用法是很重要的。 3). 懂得在宏中當心地把參數用括號括起來 4).討論下面宏的反作用，例如：當你寫下面的代碼時會發生什麼事？ least = MIN(*p++, b); 2、數據聲明（Data declarations） 用變量a給出下面的定義 a) 一個整型數（An integer） b) 一個指向整型數的指針（A pointer to an integer） c) 一個指向指針的的指針，它指向的指針是指向一個整型數（A pointer to a pointer to an integer） d) 一個有10個整型數的數組（An array of 10 integers） e) 一個有10個指針的數組，該指針是指向一個整型數的（An array of 10 pointers to integers） f) 一個指向有10個整型數數組的指針（A pointer to an array of 10 integers） g) 一個指向函數的指針，該函數有一個整型參數並返回一個整型數（A pointer to a function that takes an integer as an argument and returns an integer） h) 一個有10個指針的數組，該指針指向一個函數，該函數有一個整型參數並返回一個整型數（ An array of ten pointers to functions that take an integer argument and return an integer ） 答案是： a) int a; // An integer b) int *a; // A pointer to an integer c) int **a; // A pointer to a pointer to an integer d) int a[10]; // An array of 10 integers e) int *a[10]; // An array of 10 pointers to integers f) int (*a)[10]; // A pointer to an array of 10 integers g) int (*a)(int); // A pointer to a function a that takes an integer argument and returns an integer h) int (*a[10])(int); // An array of 10 pointers to functions that take an integer argument and return an integer 3、Static 關鍵字static的做用是什麼？ 在C語言中，關鍵字static有三個明顯的做用： 1). 在函數體，一個被聲明爲靜態的變量在這一函數被調用過程當中維持其值不變。 2). 在模塊內（但在函數體外），一個被聲明爲靜態的變量能夠被模塊內所用函數訪問，但不能被模塊外其它函數訪問。它是一個本地的全局變量。 3). 在模塊內，一個被聲明爲靜態的函數只可被這一模塊內的其它函數調用。那就是，這個函數被限制在聲明它的模塊的本地範圍內使用。 4、Const 關鍵字const是什麼含意？ 1). 合理地使用關鍵字const可使編譯器很天然地保護那些不但願被改變的參數，防止其被無心的代碼修改。簡而言之，這樣能夠減小bug的出現。 2). 經過給優化器一些附加的信息，使用關鍵字const也許能產生更緊湊的代碼。 3). 關鍵字const的做用是爲給讀你代碼的人傳達很是有用的信息，實際上，聲明一個參數爲常量是爲了告訴了用戶這個參數的應用目的。若是你曾花不少時間清理其它人留下的垃圾，你就會很快學會感謝這點多餘的信息。（固然，懂得用const的程序員不多會留下的垃圾讓別人來清理的。） #include <stdio.h> using namespace std; int main(){ const char *pa; char const *pb; char ca = 'a'; char cb = 'b'; char * const pc = &ca; const char * const pd = &cb; pa = &ca; pa = &cb; pb = &ca; pb = &cb; *pc = 'd'; printf("ca = %c\n", ca); return 0; } 通過以上測試 const char *pa; char const *pb; 上面兩種定義方法同樣都是 pa(pb)指向的變量的值不可改變，及*pa,*pb, 而pa,和pb自己是可變的，如： pa = &ca; //ok ×pa = 'c' //error char * const pc = &ca; pc自己是不可變的（只能在定義時初始化），但指向的變量值是可變的，如 pc = &ca; //error *pc = 'd'; //ok const char * const pd = &cb; pd自己是不可變的，且指向的變量也是不可變的（只能在定義時初始化） pd = &cb; //error *pd = 'c'; /error 經過以上總結，不管怎樣定義p都是一指針 若是const在*左邊，表示該指針指向的變量是不可變的 若是const在*右邊，表示該指針自己是不可變得 5、Volatile 關鍵字volatile有什麼含意 並給出三個不一樣的例子。 一個定義爲volatile的變量是說這變量可能會被意想不到地改變，這樣，編譯器就不會去假設這個變量的值了。精確地說就是，優化器在用到這個變量時必須每次都當心地從新讀取這個變量的值，而不是使用保存在寄存器裏的備份。下面是volatile變量的幾個例子： 1). 並行設備的硬件寄存器（如：狀態寄存器） 2). 一箇中斷服務子程序中會訪問到的非自動變量(Non-automatic variables) 3). 多線程應用中被幾個任務共享的變量 這是區分C程序員和嵌入式系統程序員的最基本的問題。嵌入式系統程序員常常同硬件、中斷、RTOS等等打交道，所用這些都要求volatile變量。不懂得volatile內容將會帶來災難。 回答如下問題： 1). 一個參數既能夠是const還能夠是volatile嗎？解釋爲何。 2). 一個指針能夠是volatile 嗎？解釋爲何。 3). 下面的函數有什麼錯誤： int square(volatile int *ptr) { return *ptr * *ptr; } 下面是答案： 1). 是的。一個例子是隻讀的狀態寄存器。它是volatile由於它可能被意想不到地改變。它是const由於程序不該該試圖去修改它。 2). 是的。儘管這並不很常見。一個例子是當一箇中服務子程序修該一個指向一個buffer的指針時。 3). 這段代碼的有個惡做劇。這段代碼的目的是用來返指針*ptr指向值的平方，可是，因爲*ptr指向一個volatile型參數，編譯器將產生相似下面的代碼： int square(volatile int *ptr) { int a,b; a = *ptr; b = *ptr; return a * b; } 因爲*ptr的值可能被意想不到地該變，所以a和b多是不一樣的。結果，這段代碼可能返不是你所指望的平方值！正確的代碼以下： long square(volatile int *ptr) { int a; a = *ptr; return a * a; } 6、位操做（Bit manipulation） 嵌入式系統老是要用戶對變量或寄存器進行位操做。給定一個整型變量a，寫兩段代碼，第一個設置a的bit 3，第二個清除a 的bit 3。在以上兩個操做中，要保持其它位不變。 解答：採用#defines 和 bit masks 操做。這是一個有極高可移植性的方法，是應該被用到的方法。最佳的解決方案以下： #define BIT3 (0x1<<3) static int a; void set_bit3(void) { a |= BIT3; } void clear_bit3(void) { a &= ~BIT3; } 一些人喜歡爲設置和清除值而定義一個掩碼同時定義一些說明常數，這也是能夠接受的。 主要考點：說明常數、|=和&=~操做。 7、訪問固定的內存位置（Accessing fixed memory locations） 嵌入式系統常常具備要求程序員去訪問某特定的內存位置的特色。在某工程中，要求設置一絕對地址爲0x67a9的整型變量的值爲0xaa66。編譯器是一個純粹的ANSI編譯器。寫代碼去完成這一任務。 這一問題測試你是否知道爲了訪問一絕對地址把一個整型數強制轉換（typecast）爲一指針是合法的。這一問題的實現方式隨着我的風格不一樣而不一樣。典型的相似代碼以下： int *ptr; ptr = (int *)0x67a9; *ptr = 0xaa55; 一個較晦澀的方法是： *(int * const)(0x67a9) = 0xaa55; 建議採用第一種方法； 8、代碼例子（Code examples） 1.下面的代碼輸出是什麼，爲何？（考查有符號類型與無符號類型之間的轉換） void foo(void) {     unsigned int a = 6; int b = -20; (a+b > 6) ？ puts("> 6") : puts("<= 6"); } 這個問題測試你是否懂得C語言中的整數自動轉換原則； 這無符號整型問題的答案是輸出是「>6」。 緣由是當表達式中存在有符號類型和無符號類型時全部的操做數都自動轉換爲無符號類型。 所以-20變成了一個很是大的正整數，因此該表達式計算出的結果大於6。這一點對於應當頻繁用到無符號數據類型的嵌入式系統來講是豐常重要的。 2. 評價下面的代碼片段：（考查是否懂得處理器字長） unsigned int zero = 0; unsigned int compzero = 0xFFFF; /*1's complement of zero */ 對於一個int型不是16位的處理器爲說，上面的代碼是不正確的。應編寫以下： unsigned int compzero = ~0; 這一問題真正能揭露出應試者是否懂得處理器字長的重要性。好的嵌入式程序員很是準確地明白硬件的細節和它的侷限，然而PC機程序每每把硬件做爲一個沒法避免的煩惱。 9、Typedef Typedef做用是聲明一個新的類型名代替已有的類型名； 也能夠用預處理器作相似的事。例如，思考一下下面的例子： #define dPS struct s * typedef struct s * tPS; 以上兩種狀況的意圖都是要定義dPS 和 tPS 做爲一個指向結構s指針。哪一種方法更好呢？（若是有的話）爲何？ 這是一個很是微妙的問題，任何人答對這個問題（正當的緣由）是應當被恭喜的。答案是：typedef更好。思考下面的例子： dPS p1,p2; tPS p3,p4; 第一個擴展爲 struct s * p1, p2; 上面的代碼定義p1爲一個指向結構的指，p2爲一個實際的結構，這也許不是你想要的。第二個例子正確地定義了p3 和p4 兩個指針。     #define 在預編譯時處理，只做簡單的字符串替換；     Typedef 在編譯時處理，不是簡單的字符串替換； 本文來自網絡，在下只是多使用了幾回搜索引擎，同時進行了稍稍的整理與局部的修改，刪去了一些所謂的廢話，儘可能作到僅僅從技術角度再次呈現。自http://www.yuanma.org/data/2006/0506/article_357.htm