第一部分:基本概念及其它问答题
1、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。
2、“引用”与指针的区别是什么?
答 、1) 引用必须被初始化,指针不必。
2) 引用初始化以后不能被改变,指针可以改变所指的对象。
3) 不存在指向空值的引用,但是存在指向空值的指针。
指针通过某个指针变量指向一个对象后,对它所指向的变量间接操作。程序中使用指针,
程序的可读性差;而引用本身就是目标变量的别名,对引用的操作就是对目标变量的操作。
流操作符<<和>>、赋值操作符=的返回值、拷贝构造函数的参数、赋值操作符=的参数、
其它情况都推荐使用引用
3、.h 头文件中的 ifndef/define/endif 的作用?
答:防止该头文件被重复引用。
4、#i nclude 与 #i nclude "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。
5、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。
6、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。
7、什么是平衡二叉树?
答 :左右子树都是平衡二叉树 且左右子树的深度差值的绝对值不大于 1。
8、堆栈溢出一般是由什么原因导致的?
答 :1.没有回收垃圾资源
2.层次太深的递归调用
9、冒泡排序算法的时间复杂度是什么?
答 :O(n^2)
10、什么函数不能声明为虚函数?
答:constructor
11、队列和栈有什么区别?
答:队列先进先出,栈后进先出
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
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。
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,前提是其中只能有一个 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、do……while 和 while……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。全局变量本身
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程序, 当一个源程序由多个源文件
组成时,非静态的全局变量在各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。对于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
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)—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。
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、程序代码区—存放函数体的二进制代码
//全局初始化区
//全局未初始化区
例子程序
这是一个前辈写的,非常详细
//main.cpp
int a=0;
char *p1;
main()
{
intb;栈
char s[]="abc";
char *p2;
char *p3="123456";
static int c=0; //全局(静态)初始化区
p1 = (char*)malloc(10);
p2 = (char*)malloc(20);
strcpy(p1,"123456");
"123456"优化成一个地方。
}
//栈
//栈
//123456\0 在常量区,p3 在栈上。
//分配得来得 10 和 20 字节的区域就在堆区。
//123456\0 放在常量区,编译器可能会将它与 p3 所向
20、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 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);
在 C++中用 new 运算符
如 p2=(char*)malloc(10);
但是注意 p1、p2 本身是在栈中的。
(2)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。
(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 2
M(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。
(4)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 new 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.
另外,在 WINDOWS 下,最好的方式是用 Virtual Alloc 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。
(6)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
voidmain()
{
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];
004010678A4DF1movcl,byteptr[ebp-0Fh]
0040106A884DFCmovbyteptr[ebp-4],cl
11:a=p[1];
0040106D8B55ECmovedx,dwordptr[ebp-14h]
004010708A4201moval,byteptr[edx+1]
004010738845FCmovbyteptr[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 e
dx 中,在根据 edx 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#incl
ude 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。
c 编译系统在对程序进行通常的编译之前,先进行预处理。c 提供的预处理功能主要有以下
三种:1)宏定义 2)文件包含 3)条件编译
1、 总是使用不经常改动的大型代码体。
2、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。
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 已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?
const int a;
int const a;
const int *a;
int * const a;
int const * a const;
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
23、关键字 volatile 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 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
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、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。
假设被面试者正确地回答了这是问题(嗯,怀疑这否会是这样),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:
int square(volatile int *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
*ptr 指向一个 volatile 型参数,编译器将产生类似下面的代码:
int square(volatile int *ptr)
{
int a,b;
a = *ptr;
b = *ptr;
return a * 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:
long square(volatile int *ptr)
{
int a;
a = *ptr;
return a * a;
}
24、三种基本的数据模型
答:按照数据结构类型的不同,将数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,这块内存在程序的整
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 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
27、请说出 const 与#define 相比,有何优点?
答:Const 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[] = “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++/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
}
if ( !a ) or if(a)
29、分别写出 BOOL,int,float,指针类型的变量 a 与“零”的比较语句。
答:BOOL :
int :
float :
if ( a == 0)
const EXPRESSION EXP = 0.000001
if ( a < EXP && a >-EXP)
pointer : if ( a != NULL) or if(a == NULL)
30、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 __cplusplus
cout<<"c++";
#else
cout<<"c";
#endif
函数
带参宏
编译时
程序运行时
定义实参、形参类型
分配内存
不变
调用和返回占用时间
31、论述含参数的宏与函数的优缺点
答:
处理时间
参数类型 没有参数类型问题
处理过程 不分配内存
程序长度 变长
运行速度 不占运行时间
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;