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嵌入式C语言面试题

henry-zhang
 henry-zhang
发布于 2015/04/15 17:19
字数 4751
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1、读程序,回答问题

int main(int argc,char *argv[])
{
int c=9,d=0;
c=c++%5;
d=c;
printf("d=%d\n",d);
return 0;
}

a)、写出程序的结果;

b)、在一个可移植的系统中这种表达式是否存在风险?why?

答:a)、4

        b)、存在风险,因为c=c++%5;在这个表达式中,对C有两次修改,行末未定义,c的值不明确。

2、#include "stdio.h"
int a=0;    //data section
int b;    //data  section
static char c;   //BSS
int main(int arg c,char *argv[])
{
char d=4;   //stack
static short e;//BSS
a++;
b=100;
c=(char)++a;
e=(++d)++;
printf("a=%d, b=%d, c=%d, d= %d, e=%d",a,b,c,d,e);
return 0;
}

a) 写出程序输出
b) 编译器如果安排各个变量(a,b,c,d)在内存中的布局(eg. stack,heap,data section,bss section),最好用图形方式描述。
答: a=2  b=100  c=2   d=6   e=5

3 C/C++基础知识问题

a) 关键字volatile在编译时有什么含义?并给出三个不同使用场景的例子(可以伪代码或者文字描述)。
b) C语言中static关键字的具体作用有哪些 ?
c) 请问下面三种变量声明有何区别?请给出具体含义

 

int const *p;
int* const p;
int const* const p;

答:a)、用volatile关键字定义变量,相当于告诉编译器,这个变量的值会随时发生变化,每次使用的时候都需要去内存里面

重新读取他的值,并不要随意去针对他做优化。

建议使用volatile关键字的地方:

1、并行设备的硬件寄存器

2、一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量

3、多线程应用中被几个任务共享的非自动变量

b) 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。
     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。
     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。
     static全局变量与普通的全局变量有什么区别:static全局变量只初使化一次,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函数与普通函数有什么区别:static函数在内存中只有一份,普通函数在每个被调用中维持一份拷贝
  c) 一个指向常整型数的指针
     一个指向整型数的常指针
     一个指向常整型数的常指针


4 嵌入式系统相关问题
a) 对于整形变量A=0x12345678,请画出在little endian及big endian的方式下在内存中是如何存储的。
b) 在ARM系统中,函数调用的时候,参数是通过哪种方式传递的?
c) 中断(interrupt,如键盘中断)与异常(exception,如除零异常)有何区别?

a)

little: 高地址  0x12  0x34  0x56  0x78  低地址

big:    低地址 0x12  0x34  0x56  0x78  高地址

 

b)参数<=4时候,通过R0~R3传递,>4的通过压栈方式传递。具体参数传递见下一篇。

c)   异常:在产生时必须考虑与处理器的时钟同步,实践上,异常也称为同步中断。在处理器执行到由于编程失误而导致的错误指令时,或者在执行期间出现特殊情况(如缺页),必须靠内核处理的时候,处理器就会产生一个异常。
所谓中断应该是指外部硬件产生的一个电信号,从cpu的中断引脚进入,打断cpu当前的运行;
所谓异常,是指软件运行中发生了一些必须作出处理的事件,cpu自动产生一个陷入来打断当前运行,转入异常处理流程。

下面的题目必须全部答对才给分:

1、 如何在C中初始化一个字符数组。

2、 如何在C中为一个数组分配空间。

3、 如何初始化一个指针数组。

4、如何定义一个有10个元素的整数型指针数组。

5、 s[10]的另外一种表达方式是什么。

6、 GCC3.2.2版本中支持哪几种编程语言。

7、 要使用CHAR_BIT需要包含哪个头文件。

8、 对(-1.2345)取整是多少?

9、 如何让局部变量具有全局生命期。

10、C中的常量字符串应在何时定义?

11、如何在两个.c文件中引用对方的变量。

12、使用malloc之前需要做什么准备工作。

13、realloc函数在使用上要注意什么问题。

14、strtok函数在使用上要注意什么问题。

15、gets函数在使用上要注意什么问题。1

6、C语言的词法分析在长度规则方面采用的是什么策略?

17、a+++++b所表示的是什么意思?有什么问题?

18、如何定义Bool变量的TRUE和FALSE的值。

19、C语言的const的含义是什么。在定义常量时,为什么推荐使用const,而不是#define。

20、C语言的volatile的含义是什么。使用时会对编译器有什么暗示。

这部分是ANSI C的一些问题,题目的前提是必须都答对,看似很变态,但是细想一下,这些都是最基础的,虽然我们在使用他们的时候会犯这样那样的错误,但是最终目的是不犯错误,不是么,那么好,从最基础的开始。

1、 如何在C中初始化一个字符数组。

这个问题看似很简单,但是我们要将最简单的问题用最严谨的态度来对待。关键的地方:初始化、字符型、数组。最简单的方法是char array[];。这个问题看似解决了,但是在初始化上好像还欠缺点什么,个人认为:char array[5]={"1","2","3","4","5"};或者char array[5]={"12345"};或者char array[2][10]={"China","Beijing"};也许更符合“初始化”的意思。

2、 如何在C中为一个数组分配空间。

最简单的方法是:char array[5];意思是分配给数组array一个5个字节的空间。但是我们要知道在C中数组其实就是一个名字,其实质含义就是指针,比如char array[];是到底分配的多少空间?所以我们要将其分成为两种不同的形式给出答案:一种是栈的形式:char array[5];一种是堆的形式:char *array; array=(char *)malloc(5);//C++: array=new char[5];堆和栈的含义其实我也没弄太透彻,改天明白了再发一篇。我们要明白的是,第一种形式空间分配的大小可能会受操作系统的限制,比如windows会限制在2M;第二种形式成空间分配很灵活,想分配多少分配多少,只要RAM够大。

3、 如何初始化一个指针数组。

首先明确一个概念,就是指向数组的指针,和存放指针的数组。

指向数组的指针:char (*array)[5];含义是一个指向存放5个字符的数组的指针。

存放指针的数组:char *array[5];含义是一个数组中存放了5个指向字符型数据的指针。

按照题意,我理解为初始化一个存放指针的数组,char *array[2]={"China","Beijing"};其含义是初始化了一个有两个指向字符型数据的指针的数组,这两个指针分别指向字符串"China"和"Beijing"。

4、如何定义一个有10个元素的整数型指针数组。

既然只是定义而不是初始化,那就很简单且没有争议了:int *array[10];。

5、 s[10]的另外一种表达方式是什么。

前面说过了,数组和指针其实是数据存在形态的两种表现形式,如果说对于数组s[],我们知道*s=s[0],那么s[10]的另一种表达方式就是:*(s+10)。

6、 GCC3.2.2版本中支持哪几种编程语言。

这个问题实在变态,就像问你#error的作用是什么一样。不可否认,gcc是linux下一个亮点,是一个备受无数程序员推崇的编译器,其优点省略1000字,有兴趣可以自己查,我翻了翻书,书上曰:支持C,C++,Java,Obj-C,Ada,Fortran,Pascal,Modula-3等语言,这个“等”比较要命,不过我认为已经很全了,如果认为还是不全,干脆把ASM也加上算了,不过那已经不算是编译了。

7、 要使用CHAR_BIT需要包含哪个头文件。

如果结合上面的问题,答题的人估计会认为自己撞鬼了,这个问题实在是……搜索了一下,应该是limits.h。

8、 对(-1.2345)取整是多少?

其实不同的取整函数可能有不同的结果,不过这个数没有太大的争议,答案是-1。

9、 如何让局部变量具有全局生命期。

具体的生命期的概念我觉得我还要好好深入的学习一下,但是这个题目还算比较简单,即用static修饰就可以了,但是只是生命期延长,范围并没有扩大,除非把这个变量定义在函数体外的静态区,不过那样就变成全局变量了,仿佛不符合题目要求。

10、C中的常量字符串应在何时定义?

这个问题说实话不是很理解题干的意思,据我理解,有两种情况,一种是预处理阶段,用#define定义;还有就是使用const修饰词,不过const修饰的是一个变量,其含义是“只读”,称之为常量并不准确,但是确实可以用操作变量的方法当常量用。所以还是第一种比较靠谱。

11、如何在两个.c文件中引用对方的变量。

这个问题也问的挺含糊的,怎么说呢,最简单最直接的方法是为变量添加extern修饰词,当然,这个变量必须是全局变量。还有一种就是利用函数调用来进行变量的间接引用,比如这个C文件中的一个函数引用另外一个C中的函数,将变量通过实参的形式传递过去。不过题目既然说是引用,那么还是用第一个答案好了。

12、使用malloc之前需要做什么准备工作。

其实准备工作很多啊,比如你需要一台计算机之类的。玩笑话,我们首先要知道malloc的用途,简单的说就是动态的分配一段空间,返回这段空间的头指针。实际的准备工作可以这么分:需要这段空间的指针是否存在,若不存在,则定义一个指针用来被赋值,还要清楚要返回一个什么类型的指针,分配的空间是否合理;如果指针已经存在,那么在重新将新的空间头地址赋值给这个指针之前,要先判断指针是否为NULL,如果不是要free一下,否则原来的空间就会被浪费,或者出错,free之后就按照前一种情形考虑就可以了。

13、realloc函数在使用上要注意什么问题。这个函数我也才知道的,汗一个。据我的初步理解,这个函数的作用是重新分配空间大小,返回的头指针不变,只是改变空间大小。既然是改变,就有变大、变小和为什么改变的问题。变大,要注意不能大到内存溢出;变小,那变小的那部分空间会被征用,原有数据不再存在;为什么改变,如果是想重新挪作他用,还是先free了吧。

14、strtok函数在使用上要注意什么问题。

这个问题我不知道能不能回答全面,因为实在是用的很少。这个函数的作用是分割字符串,但是要分割的字符串不能是常量,这是要注意的。比如先定义一个字符串:char array[]="part1,part2";,strtok的原形是char *strtok(char *string, char *delim);,我们将","作为分隔符,先用pt=strtok(array,",");,得到的结果print出来就是"part1",那后面的呢,要写成pt=strtok(NULL,",");,注意,要用NULL,如果被分割的字符串会被分成N段,那从第二次开始就一直要用NULL。总结起来,需要注意的是:被分割的字符串和分隔符都要使用变量;除第一次使用指向字符串的指针外,之后的都要使用NULL;注意使用这个函数的时候千万别把指针跟丢了,不然就全乱了。

15、gets函数在使用上要注意什么问题。

这是一个键盘输入函数,将输入字符串的头地址返回。说到要注意的问题,我还是先查了一下网上的一些情况,需要注意的就是gets以输入回车结束,这个地球人都知道,但是很多人不知道的是,当你输入完一个字符串后,这个字符串可能依然存在于这个标准输入流之中,当再次使用gets的时候,也许会把上次输入的东西读出来,所以应该在使用之后用fflush(stdin);处理一下,将输入流清空。最后也还是要注意溢出的问题。关于这个答案我比较含糊,不知道有没有高人高见?

16、C语言的词法分析在长度规则方面采用的是什么策略?

我无语……闻所未闻啊……还是搜索了一下,有一篇文章,地址是:http://202.117.80.9/jp2005/20/kcwz/wlkc/wlkc/03/3_5_2.htm,是关于词法分析器的。其中提到了两点策略: (1) 按最长匹配原则确定被选的词型;(2) 如果一个字符串能为若干个词型匹配,则排列在最前面的词型被选中。不知道是不是题干的要求,还是其他什么。我乃一介草民,望达人指点迷津!

17、a+++++b所表示的是什么意思?

有什么问题?这个东西(称之为东西一点都不过分)其实并没有语法错误,按照C对运算符等级的划分,++的优先级大于+,那么这句话会被编译器看做:(a++)+(++b),这回明白了吧。有什么问题,语法上没有问题,有的是道德上的问题!作为一个优秀的程序员,我们要力求语句的合法性和可读性,如果写这句的人是在一个team里,那么他基本会被打的半死……最后讨论一下结果:假设a之前的值是3,b是4,那么运行完这个变态语句后,a的值是4,b是5,语句的结果是8。

18、如何定义Bool变量的TRUE和FALSE的值。

不知道这个题有什么陷阱,写到现在神经已经大了,一般来说先要把TURE和FALSE给定义了,使用#define就可以:#define TURE 1#define FALSE 0如果有一个变量需要定义成bool型的,举个例子:bool a=TURE;就可以了。

19、C语言的const的含义是什么。

在定义常量时,为什么推荐使用const,而不是#define。首先,这个题干抽了10题回答的一个大嘴巴。关于常量的概念看来我要好好看看书了……我说过了,const修饰词可以将一个变量修饰为“只读”,这个就能称为常量么?姑且认为可以。回到题目中,const是只读的意思,它限定一个变量不允许被改变,谁都不能改!既然是修饰变量,那么变量的类型就可以丰富多彩,int啊,char啊,只要C认识的都可以;但是#define就不可以了,在预处理阶段缺乏类型检测机制,有可能会出错。还有就是变量可以extern,但是#define就不可以。貌似const还可以节省RAM,这个我倒是没有考证过。至于const的用法和作用,有很多,我会总结后发上来。

20、C语言的volatile的含义是什么。使用时会对编译器有什么暗示。

终于最后一题了,容易么……如果这个测试是一个关于嵌入式的,那么这道题非常重要!!从词面上讲,volatile的意思是易变的,也就是说,在程序运行过程中,有一些变量可能会被莫名其妙的改变,而优化器为了节约时间,有时候不会重读这个变量的真实值,而是去读在寄存器的备份,这样的话,这个变量的真实值反而被优化器给“优化”掉了,用时髦的词说就是被“和谐”了。如果使用了这个修饰词,就是通知编译器别犯懒,老老实实去重新读一遍!可能我说的太“通俗”了,那么我引用一下“大师”的标准解释:volatile的本意是“易变的” 。由于访问寄存器的速度要快过RAM,所以编译器一般都会作减少存取外部RAM的优化,但有可能会读脏数据。当要求使用volatile 声明的变量的值的时候,系统总是重新从它所在的内存读取数据,即使它前面的指令刚刚从该处读取过数据。而且读取的数据立刻被保存。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-automatic variables)

3). 多线程应用中被几个任务共享的变量嵌入式系统程序员经常同硬件、中断、RTOS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


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