个人整理的嵌入式C与C++笔试题.docx
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个人整理的嵌入式C与C++笔试题
有关指针的经典面试题
C语言为何如此长寿并实用?
C++为什么有那么多精彩?
指针可以说是C/C++中的灵魂所在,虽然早期中pascal也有指针,但是和C/C++比起来不是一个级别的.今天为大家深入浅出的解析一下指针的有关笔试,面试题.所有题目来源网络,分析是我写的...
0.预备知识,最基础的指针
其实最基础的指针也就应该如下面代码:
inta;
int*p=&a;
也就是说,声明了一个int变量a,然后声明一个int的指针,*p指向a的地址,&也就是取地址符号,而*是指针中取内容的符号,仅仅在声明的时候标记这个变量是指针.可能有点绕口,但是看代码来的容易的多...
2.忽悠人的陷阱,str[]和*str的区别
先告诉你哦,下面的题目可是陷阱啊....说说程序结果...
charstr1[]=“abc”;
charstr2[]=“abc”;
constcharstr3[]=“abc”;
constcharstr4[]=“abc”;
constchar*str5=“abc”;
constchar*str6=“abc”;
char*str7=“abc”;
char*str8=“abc”;
cout<<(str1==str2)< cout<<(str3==str4)< cout<<(str5==str6)< cout<<(str7==str8)< 解答: str1,str2,str3,str4是数组变量,它们有各自的内存空间; 而str5,str6,str7,str8是指针,它们指向相同的常量区域。 怎么样? 都输出true? 那显然你中标了...而且cout输出bool值的时候,就算全是真也应该都输出1啊...4个1? 那也不对...答案是0011,不信你试试...为什么呢? 其实都说了这题是个大陷阱,因为这题根本不是比较字符串内容! 而是比较字符串的地址.哦...恍然大悟...那为什么前两个是假呢? 因为这可是说是一个深拷贝/浅拷贝的问题.当字符串是数组形式声明并初始化,编译器认为是新数组,分配新空间,但不是深拷贝,因为根本就不算拷贝.而如果是相同的字符串,用指针声明,那就是比较如果有一样的字符串,就直接把新指针指过去,这是正宗的浅拷贝.哇哈...你就中计了... 3.str[]用sizeof判断会出错么? 应该说我们常常用指针有很多时候是解决字符串的问题,一般我们用strlen,这当然没有问题,但是要你编一个呢? 看看下面这个MyStrlen有问题么? intMyStrlen(charstr[]) { return(int)(sizeof(str)-1); } 呵呵...咱们上当过一次..这个当然也是不对的...不错...这个函数是错的...为什么呢? 首先,可以告诉你,无论何时,返回的总是3...额...是不是很奇怪,为什么不是数组长度呢? str不是char数组指针么? 不错...确实是数组的指针,但是,当用函数传递的数组指针的时候就自动退化为指针了,而指针的长度是4,你减去1了自然就是3了.但是如果按照下面代码就可以得到正常的值. charstr[]="helloworld"; intlen=sizeof(str)-1;//记得减1哦,最后有'\0'结尾 cout< 这样输出的是正常值,也就是你所希望的11; 4.注意数组指针和指针 继续上面的话题,刚刚提到了数组指针和指针,现在看看下面这端程序代码: inta[5]={1,2,3,4,5}; int*ptr=(int*)(&a+1); cout<<*(a+1)<<*(ptr-1); 呵呵...BaihowFF总是给陷阱..肯定不是想当然的说就是21...确实...答案是25...额...奇怪吧..为什么呢? 首先,a是一个数组,所以编译器解释&a就是a的全部长度,就是说(&a+1)也就是说移动了一个数组,指向了并不存在的a[5],所以ptr-1才会指向a数组的最后一个元素a[4],而a+1和a[1]是一样的...所以答案是25,如果你去掉了(&a+1)的括号,那么答案就是想当然的21了...呵呵...很微妙吧.... 5.注意指针要分配给足够的空间 新手在刚刚接触指针的时候经常会忘记给指针分配空间,直接用肯定是有问题的,那么下面的程序呢? chara; char*str=&a; strcpy(str,”hello”); cout< BaihowFF是坏蛋..总会下套...呵呵..确实是圈套...这段程序能够输出hello,但是输出后就崩溃了...原因就在你分配str指针的时候仅仅给了1字节的空间,但是你拷贝了6字节过去(不要忘记了最后的'\0'结束).运行输出后程序因为访问了没有分配的呵呵空间,当然崩溃了.如果你只strcpy(str,"");那程序是可以正常运行的. 6.小心编译器的指针字符串初始化 经常我们想自己处理字符串,但是像下面的初始化是很危险的! ! ! char*s="AAA"; cout< s[0]='B'; cout< 你可以拿这段程序去编译...没错! 编译器报告正常! ...这是最要命的...其实程序不能运行的...输出AAA后就崩溃了..为什么? 因为当你在第一句初始化的时候,编译器就认为这是个字符串常量了...再做数组操作的时候肯定错了罗...最好的习惯是声明一个指针,用new分配空间,然后用库函数操作,比如strcpy,strcat等等... 7.让人一眼看上去迷糊的函数指针 看看这句代表什么意思? int(*s[10])(int); 咦...这是什么? 其实这是一个函数指针数组,指向了一组intfun(int)的函数,第一眼确实让人有点迷糊...但是请习惯这样... 8.注意函数传递指针的时候是副本 副本? 又下副本? ...汗...老兄...不是这个意思...别沉浸在WOW里了啊...看看下面程序的问题: voidGetMemory(char*p) { p=newchar[100]; strcpy(p,"helloworld"); } voidmain(void) { char*str=NULL; GetMemory(str); cout< delete[]str; str=NULL; } 当然了..喜欢下套的BaihowFF又给了错程序....错在哪呢? 看上去是对的,而且编译器编译也正确啊..怎么就是不能通过呢? 而且还崩溃了...好费解吧... 其实原因很简单...GetMemory这个函数出问题了! 函数参数是不能传递分配空间的...因为传递过去实际上是一个副本p...不能返回的...而且你在delete那就是件很危险的事情..因为压根没有内容...那我实在想这样用函数分配怎么办呢? 像下面这样改一下就ok了: voidGetMemory(char**p)//改成晦涩难懂的指针的指针 { *p=newchar[100];//给*p的分配地址 strcpy(*p,"helloworld");//拷贝内容到*p } voidmain(void) { char*str=NULL; GetMemory(&str);//这地方取地址 cout< delete[]str; str=NULL; } 这样就能正常工作了,但是看起来好别扭啊...嗯..确实...但是还可以用其他方法哦....你想想...肯定有办法的... 9.请时刻记住要初始化字符串 嗯...这点大家都知道...那你猜猜下面的程序结果是多少? chara[10]; cout< 答案应该让你以外...竟然是15...没道理吧? ! 其实strlen函数的结果和是否初始化有关的...虽然你分配了空间..但是没有初始化..库函数会出错的..sizeof不受影响...切忌初始化哦.... 10.小括号,大区别 看看这两端声明,有什么不同? 我直接在注释里告诉你答案吧...这样好看点... char(*str)[20];//str是一个数组指针,即指向数组的指针,C语言里专用来指向二维数组. char*str[20];//str是一个指针数组,其元素为指针型数据. 千万别小看括号哦...区别大了吧.... 一些笔试题目: 预处理器(Preprocessor) 1.用预处理指令#define声明一个常数,用以表明1年中有多少秒(忽略闰年问题) #defineSECONDS_PER_YEAR(60*60*24*365)UL 我在这想看到几件事情: 1)#define语法的基本知识(例如: 不能以分号结束,括号的使用,等等) 2)懂得预处理器将为你计算常数表达式的值,因此,直接写出你是如何计算一年中有多少秒而不是计算出实际的值,是更清晰而没有代价的。 3)意识到这个表达式将使一个16位机的整型数溢出-因此要用到长整型符号L,告诉编译器这个常数是的长整型数。 4)如果你在你的表达式中用到UL(表示无符号长整型),那么你有了一个好的起点。 记住,第一印象很重要。 2.写一个"标准"宏MIN,这个宏输入两个参数并返回较小的一个。 #defineMIN(A,B)((A)<=(B)? (A): (B)) 这个测试是为下面的目的而设的: 1)标识#define在宏中应用的基本知识。 这是很重要的。 因为在嵌入(inline)操作符变为标准C的一部分之前,宏是方便产生嵌入代码的唯一方法,对于嵌入式系统来说,为了能达到要求的性能,嵌入代码经常是必须的方法。 2)三重条件操作符的知识。 这个操作符存在C语言中的原因是它使得编译器能产生比if-then-else更优化的代码,了解这个用法是很重要的。 3)懂得在宏中小心地把参数用括号括起来 4)我也用这个问题开始讨论宏的副作用,例如: 当你写下面的代码时会发生什么事? least=MIN(*p++,b); 3.预处理器标识#error的目的是什么? 如果你不知道答案,请看参考文献1。 这问题对区分一个正常的伙计和一个书呆子是很有用的。 只有书呆子才会读C语言课本的附录去找出象这种问题的答案。 当然如果你不是在找一个书呆子,那么应试者最好希望自己不要知道答案。 死循环(Infiniteloops) 4.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? 这个问题用几个解决方案。 我首选的方案是: while (1) { } 一些程序员更喜欢如下方案: for(;;) { } 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本原理。 如果他们的基本答案是: "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: ... gotoLoop; 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。 数据声明(Datadeclarations) 5.用变量a给出下面的定义(笔试到一次) a)一个整型数(Aninteger) b)一个指向整型数的指针(Apointertoaninteger) c)一个指向指针的的指针,它指向的指针是指向一个整型数(Apointertoapointertoanintege)r d)一个有10个整型数的数组(Anarrayof10integers) e)一个有10个指针的数组,该指针是指向一个整型数的。 (Anarrayof10pointerstointegers) f)一个指向有10个整型数数组的指针(Apointertoanarrayof10integers) g)一个指向函数的指针,该函数有一个整型参数并返回一个整型数(Apointertoafunctionthattakesanintegerasanargumentandreturnsaninteger) h)一个有10个指针的数组,该指针指向一个函数,该函数有一个整型参数并返回一个整型数(Anarrayoftenpointerstofunctionsthattakeanintegerargumentandreturnaninteger) 答案是: a)inta;//Aninteger b)int*a;//Apointertoaninteger c)int**a;//Apointertoapointertoaninteger d)inta[10];//Anarrayof10integers e)int*a[10];//Anarrayof10pointerstointegers f)int(*a)[10];//Apointertoanarrayof10integers g)int(*a)(int);//Apointertoafunctionathattakesanintegerargumentandreturnsaninteger h)int(*a[10])(int);//Anarrayof10pointerstofunctionsthattakeanintegerargumentandreturnaninteger 人们经常声称这里有几个问题是那种要翻一下书才能回答的问题,我同意这种说法。 当我写这篇文章时,为了确定语法的正确性,我的确查了一下书。 但是当我被面试的时候,我期望被问到这个问题(或者相近的问题)。 因为在被面试的这段时间里,我确定我知道这个问题的答案。 应试者如果不知道所有的答案(或至少大部分答案),那么也就没有为这次面试做准备,如果该面试者没有为这次面试做准备,那么他又能为什么出准备呢? Static 6.关键字static的作用是什么? 这个简单的问题很少有人能回答完全。 在C语言中,关键字static有三个明显的作用: 1)在函数体,一个被声明为静态的变量在这一函数被调用过程中维持其值不变。 2)在模块内(但在函数体外),一个被声明为静态的变量可以被模块内所用函数访问,但不能被模块外其它函数访问。 它是一个本地的全局变量。 3)在模块内,一个被声明为静态的函数只可被这一模块内的其它函数调用。 那就是,这个函数被限制在声明它的模块的本地范围内使用。 大多数应试者能正确回答第一部分,一部分能正确回答第二部分,同是很少的人能懂得第三部分。 这是一个应试者的严重的缺点,因为他显然不懂得本地化数据和代码范围的好处和重要性。 4.static有什么用途? (请至少说明两种) 1.限制变量的作用域 2.设置变量的存储域 Const 1.与const在一起的时候 常常声明的时候会让人一头雾水,比如下面的声明,均是声明一个char*p的指针: char*constp;//修饰指针p,p不可变,p指向的对象可变 charconst*p;//修饰指向的对象,p可变,p指向的对象不可变 charconst*constp;//内容和指针都不能改 constchar*constp;//同上...内容和指针不能改charconst和constchar是一回事,“颠倒写”都是可以的 额...别晕,别晕....其实方法很简单...你别真死记硬背...其实可以以*为分界符,在*左边有const就说明内容不能改,在*右边就说明指针不能改,而左边的char和const顺序是不要紧的...呵呵...你也可以理解成const是修饰后面的,正常顺序应该这样: constchar*constp;是不是看起来简单了? 7.关键字const有什么含意? 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DanSaks已经在他的文章里完全概括了const的所有用法,因此ESP(译者: EmbeddedSystemsProgramming)的每一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,只要能说出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? constinta; intconsta; constint*a; int*consta; intconst*aconst; /******/ 前两个的作用是一样,a是一个常整型数。 第三个意味着a是一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,那么他就给我留下了一个好印象。 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的程序员很少会留下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也许能产生更紧凑的代码。 3)合理地使用关键字const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。 Volatile 8.关键字volatile有什么含意? 并给出三个不同的例子。 volatile的作用是: 作为指令关键字,确保本条指令不会因编译器的优化而省略,且要求每次直接读值. 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volatile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)一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量(Non-automaticvariables) 3)多线程应用中被几个任务共享的变量 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。 搞嵌入式的家伙们经常同硬件、中断、RTOS等等打交道,所有这些都要求用到volatile变量。 不懂得volatile的内容将会带来灾难。 假设被面试者正确地回答了这是问题(嗯,怀疑是否会是这样),我将稍微深究一下,看一下这家伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。 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: intsquare(volatileint*ptr) { return*ptr**ptr; } 下面是答案: 1)是的。 一个例子是只读的状态寄存器。 它是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断服务子程序修该一个指向一个buffer的指针时。 3)这段代码有点变态。 这段代码的目的是用来返指针*ptr指向值的平方,但是,由于*ptr指向一个volatile型参数,编译器将产生类似下面的代码: intsquare(volatileint*ptr) { inta,b; a=*ptr; b=*ptr; returna*b; } 由于*ptr的值可能被意想不到地该变,因此a和b可能是不同的。 结果,这段代码可能返不是你所期望的平方值! 正确的代码如下: longsquare(volatileint*ptr) { inta; a=*ptr; returna*a; } Typedef 15Typedef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: #definedPSstructs* typedefstructs*tPS; 以上两种情况的意图都是要定义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: dPSp1,p2; tPSp3,p4; 第一个扩展为 structs*p1,p2; . 上面的代码定义p1为一个指向结构的指,p2为一个实际的结构,这也许不是你想要的。 第二个例子正确地定义了p3和p4两个指针。 位操作(Bitmanipulation) 9.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bitfields。 Bitfields是被扔到C语言死角的东西,它保证你的代码在不同编译器之间是不可移植的,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bitfields因此完全对我无用,因为我的编译器用其它的方式来实现bitfields的。 从道德讲: 永远不要让一个非嵌入式的家伙粘实际硬件的边。 3)用#defines和bitmasks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: #defineBIT3(0x1访问固定的内存位置(Accessingfixedmemorylocations) a|=0x04;a&=~0x04 a|=(1<<3);a&=~(1<<3); 10.嵌入式系统经常具有要求程序员去访问某特定的内存位置的特点。 在某工程中,要求设置一绝对地址为0x67a9的整型变量的值为0xaa66。 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。
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