面试常问的16个C语言问题，你能答上来几个？

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最近不少小伙伴在找工作，这里我给大家分享一下面试中经常会遇到的一些嵌入式C语言问题，你看看能答上来几个呢？

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）

#define SEC_YEAR  (365*24*60*60)UL

考察点：

  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。

#define MIN(a,b)  ((a)<=(b)?(a):(b))

考察点：

  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. 懂得在宏中小心地把参数用括号括起来
  3. 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);

宏定义的作用结果MIN(*p++,b) ((*p++)<(b)?(*p++),b) 指针p会做两次自增操作

如何消除宏的副作用

#include <stdio.h>
#define min_i(x,y)    ((x)<=(y)?(x):(y))      //（1）
#define min_t(type,x,y) ({type _x = x;\       //（2）
                        type _y = y;\
                        _x<_y?_x:_y;\
                        })
#define min(x,y)    {const typeof(x)  _x = (x);\  //（3）
                    const typeof(y) _y = (y);\
                    (void)(&_x=&_y);\      //（4）
                    _x<_y?_x:_y;\
                    })

int main()
{
    int a = 10;
    int b = 20;
    printf("min_i(a++,b++)=%d\n",min_i(a++,b++));  //11
    printf("a=%d\n",a);  //12
    printf("b=%d\n",b);  //21

    a=10;
    b=20;
    printf("min_t(int,a++,b++)=%d\n",min_t(int,a++,b++));  //10
    printf("a=%d\n",a);  //11
    printf("b=%d\n",b);  //21

    a=10;
    b=20;
    printf("min(a++,b++)=%d\n",min(a++,b++));  //10
    printf("a=%d\n",a);  //11
    printf("b=%d\n",b);  //21

}
  1. 这个定义计算x和y分别两次（x和y中的小者被计算两次)，当参数由副作用时，将产生不正确的结果
  2. 使用语句表达式只计算参数一次，避免了可能的错误，语句表达式通常用于宏定义
  3. typeof(x)表示x的值类型
  4. 检查参数x和y的类型是否相同(如果x和y的类型不同编译器将会发出warning，并不影响后面语句的运行

3

预处理器标识#error的目的是什么？

编译程序时，只要遇到 #error 就会跳出一个编译错误，既然是编译错误，要它干嘛呢？其目的就是保证程序是按照你所设想的那样进行编译的。

下面举个例子：程序中往往有很多的预处理指令

#ifdef XXX
  ...
#else
  ...
#endif

当程序比较大时，往往有些宏定义是在外部指定的（如makefile），或是在系统头文件中指定的，当你不太确定当前是否定义了 XXX 时，就可以改成如下这样进行编译：

#ifdef XXX
...
#error "XXX has been defined"
#else

#endif

这样,如果编译时出现错误,输出了XXX has been defined,表明宏XXX已经被定义了。

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？

while(1)
{}
for(;;)
{}
loop:...

goto loop;

5

用变量a给出下面的定义

a)int a;

b)int *a;

c)int **a;

d)int a[10]

e)int *a[10]

f)int (*a)[10]

g)int (*a)(int a)

h)int (*a[10])(int)

6

关键字static的作用是什么？

在C语言中，关键字static有三个明显的作用：

-------------------------------------------------------------------------

在C++中static关键字除了具有C中的作用还有在类中的使用在类中，static可以用来修饰静态数据成员和静态成员方法静态数据成员

静态成员函数

7

关键字const有什么含意？

只要一个变量前用const来修饰，就意味着该变量里的数据只能被访问，而不能被修改，也就是意味着const“只读”（readonly）。

规则：const离谁近，谁就不能被修改；

const修饰一个变量时，一定要给这个变量初始化，若不初始化，在后面也不能初始化。

const作用：

const优点：

8

关键字volatile有什么含意？并给出三个不同的例子。

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：

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bit 3，第二个清除a 的bit 3。在以上两个操作中，要保持其它位不变。

考察点：

#define BIT3 (0x1 << 3)
static int a;

void set_bit3(void)
{
    a |= BIT3;
}
void clear_bit3(void)
{
    a &= ~BIT3;
}

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。

考察点：

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。

int *ptr;
ptr = (int *)0x67a9;
*ptr = 0xaa55;

......

*(int *const)(0x67a9) = 0xaa66;

11

中断是嵌入式系统中重要的组成部分，这导致了很多编译开发商提供一种扩展—让标准C支持中断。具代表事实是，产生了一个新的关键字 __interrupt。下面的代码就使用了__interrupt关键字去定义了一个中断服务子程序(ISR)，请评论一下这段代码的。

__interrupt double compute_area (double radius)
{
    double area = PI * radius * radius;
    printf("\nArea = %f", area);
    return area;
}

考察点：

12

下面的代码输出是什么，为什么？

void foo(void)
{
    unsigned int a = 6;
    int b = -20;
    (a+b > 6) ? puts("> 6") : puts("<= 6");
}

考察点：

这 个问题测试你是否懂得C语言中的整数自动转换原则，我发现有些开发者懂得极少这些东西。

不管如何，这无符号整型问题的答案是输出是 ">6"。原因 是当表达式中存在有符号类型和无符号类型时所有的操作数都自动转换为无符号类型。

因此-20变成了一个非常大的正整数，所以该表达式计算出的结果大于6。这一点对于应当频繁用到无符号数据类型的嵌入式系统来说是丰常重要的。

如果你答错了这个问题，你也就到了得不到这份工作的边缘。

13

评价下面的代码片断：

unsigned int zero = 0;
unsigned int compzero = 0xFFFF;
/*1's complement of zero */

考察点：

对于一个int型不是16位的处理器为说，上面的代码是不正确的。应编写如下：

unsigned int compzero = ~0;

这一问题真正能揭露出应试者是否懂得处理器字长的重要性。在我的经验里，好的嵌入式程序员非常准确地明白硬件的细节和它的局限，然而PC机程序往往把硬件

作为一个无法避免的烦恼。

到了这个阶段，应试者或者完全垂头丧气了或者信心满满志在必得。如果显然应试者不是很好，那么这个测试就在这里结束了。

但如果显然应试者做得不错，那么我就 扔出下面的追加问题，这些问题是比较难的，我想仅仅非常优秀的应试者能做得不错。提出这些问题，我希望更多看到应试者应付问题的方法，而不是答案。不管如 何，你就当是这个娱乐吧...

14

尽管不像非嵌入式计算机那么常见，嵌入式系统还是有从堆（heap）中动态分配内存的过程的。

那么嵌入式系统中，动态分配内存可能发生的问题是什么？

这 里，我期望应试者能提到内存碎片，碎片收集的问题，变量的持行时间等等。这个主题已经在ESP杂志中被广泛地讨论过了（主要是 P.J. Plauger, 他的解释远远超过我这里能提到的任何解释），回过头看一下这些杂志吧！让应试者进入一种虚假的安全感觉后，我拿出这么 一个小节目：下面的代码片段的输出是什么，为什么？

char *ptr;
if ((ptr = (char *)malloc(0)) == NULL)
  puts("Got a null pointer");
else
  puts("Got a valid pointer");

这 是一个有趣的问题。最近在我的一个同事不经意把0值传给了函数malloc，得到了一个合法的指针之后，我才想到这个问题。这就是上面的代码，该代码的输 出是"Got a valid pointer"。

我用这个来开始讨论这样的一问题，看看被面试者是否想到库例程这样做是正确。

得到正确的答案固然重要，但解决问题的方法和你做决定的基本原理更重要些。

15

Typedef 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：

#define dPS struct s *
typedef struct s * 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？

考察点：

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：

dPS p1,p2;
tPS p3,p4;

第一个扩展为

struct s * 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。

16

C语言同意一些令人震惊的结构,下面的结构是合法的吗，如果是它做些什么？

int a = 5, b = 7, c;
c = a+++b;

考察点：

这个问题将作为这个测验的一个愉快的结尾。不管你相不相信，上面的例子是完全合乎语法的。问题是编译器如何处理它？水平不高的编译作者实际上会争论这个问题，根据最处理原则，编译器应当能处理尽可能所有合法的用法。因此，上面的代码被处理成：

c = a++ + b;

因此, 这段代码持行后a = 6, b = 7, c = 12。

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