C/C++面試題大彙總之基本問題

正文：

最近因爲找工作，收集了很多C語言方面方面的面試題以及答案。現在新工作搞定了，決定把這些資料發出來，送給有需要的朋友，免得再象我一樣到處搜尋，實在辛苦。

發佈之前先申明兩點：

1 所有資料來自網絡(主要是CSDN)，本人只是收集和轉發。

2 所有問題解答(尤其是代碼)只是參考，不保證正確。

先發基本問題，再發編程問題..........

想成爲嵌入式程序員應知道的0x10個基本問題:

預處理器(preprocessor)

1 . 用預處理指令#define 聲明一個常數，用以表明1年中有多少秒(忽略閏年問題)

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

我在這想看到幾件事情：

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，因此，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-因此要用到長整型符號L,告訴編譯器這個常數是的長整型數。

4) 如果你在你的表達式中用到UL(表示無符號長整型)，那麼你有了一個好的起點。記住，第一印象很重要。

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。因爲在 嵌入(inline)操作符 變爲標準C的一部分之前，宏是方便產生嵌入代碼的唯一方法，對於嵌入式系統來說，爲了能達到要求的性能，嵌入代碼經常是必須的方法。

2)三重條件操作符的知識。這個操作符存在C語言中的原因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) 懂得在宏中小心地把參數用括號括起來

4) 我也用這個問題開始討論宏的副作用，例如：當你寫下面的代碼時會發生什麼事?

least = MIN(*p++, b);

3. 預處理器標識#error的目的是什麼?

如果你不知道答案，請看參考文獻1。這問題對區分一個正常的夥計和一個書呆子是很有用的。只有書呆子纔會讀C語言課本的附錄去找出象這種問題的答案。當然如果你不是在找一個書呆子，那麼應試者最好希望自己不要知道答案。

死循環(Infinite loops)

4. 嵌入式系統中經常要用到無限循環，你怎麼樣用C編寫死循環呢?

這個問題用幾個解決方案。我首選的方案是：

while(1)

{

}

一些程序員更喜歡如下方案：

for(;;)

{

}

這個實現方式讓我爲難，因爲這個語法沒有確切表達到底怎麼回事。如果一個應試者給出這個作爲方案，我將用這個作爲一個機會去探究他們這樣做的基本原理。如果他們的基本答案是："我被教着這樣做，但從沒有想到過爲什麼。"這會給我留下一個壞印象。

第三個方案是用 goto

Loop:

...

goto Loop;

應試者如給出上面的方案，這說明或者他是一個彙編語言程序員(這也許是好事)或者他是一個想進入新領域的BASIC/FORTRAN程序員。

數據聲明(Data declarations)

5. 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 intege)r

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

人們經常聲稱這裏有幾個問題是那種要翻一下書才能回答的問題，我同意這種說法。當我寫這篇文章時，爲了確定語法的正確性，我的確查了一下書。但是當 我被面試的時候，我期望被問到這個問題(或者相近的問題)。因爲在被面試的這段時間裏，我確定我知道這個問題的答案。應試者如果不知道所有的答案(或至少 大部分答案)，那麼也就沒有爲這次面試做準備，如果該面試者沒有爲這次面試做準備，那麼他又能爲什麼出準備呢?

Static

6. 關鍵字static的作用是什麼?

這個簡單的問題很少有人能回答完全。在C語言中，關鍵字static有三個明顯的作用：

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可以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。

大多數應試者能正確回答第一部分，一部分能正確回答第二部分，同是很少的人能懂得第三部分。這是一個應試者的嚴重的缺點，因爲他顯然不懂得本地化數據和代碼範圍的好處和重要性。

Const

7.關鍵字const有什麼含意?

我只要一聽到被面試者說："const意味着常數"，我就知道我正在和一個業餘者打交道。去年Dan Saks已經在他的文章裏完全概括了const的所有用法，因此ESp(譯者：Embedded Systems programming)的每一位讀者應該非常熟悉const能做什麼和不能做什麼.如果你從沒有讀到那篇文章，只要能說出const意味着"只讀"就可 以了。儘管這個答案不是完全的答案，但我接受它作爲一個正確的答案。(如果你想知道更詳細的答案，仔細讀一下Saks的文章吧。)

如果應試者能正確回答這個問題，我將問他一個附加的問題：

下面的聲明都是什麼意思?

const int a;

int const a;

const int *a;

int * const a;

int const * a const;

/******/

前兩個的作用是一樣，a是一個常整型數。第三個意味着a是一個指向常整型數的指針(也就是，整型數是不可修改的，但指針可 以)。第四個意思a是一個指向整型數的常指針(也就是說，指針指向的整型數是可以修改的`，但指針是不可修改的)。最後一個意味着a是一個指向常整型數的常 指針(也就是說，指針指向的整型數是不可修改的，同時指針也是不可修改的)。如果應試者能正確回答這些問題，那麼他就給我留下了一個好印象。順帶提一句， 也許你可能會問，即使不用關鍵字 const，也還是能很容易寫出功能正確的程序，那麼我爲什麼還要如此看重關鍵字const呢?我也如下的幾下理由：

1) 關鍵字const的作用是爲給讀你代碼的人傳達非常有用的信息，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。如果你曾花很多時間清理 其它人留下的垃圾，你就會很快學會感謝這點多餘的信息。(當然，懂得用const的程序員很少會留下的垃圾讓別人來清理的。)

2) 通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) 合理地使用關鍵字const可以使編譯器很自然地保護那些不希望被改變的參數，防止其被無意的代碼修改。簡而言之，這樣可以減少bug的出現。

Volatile

8. 關鍵字volatile有什麼含意?並給出三個不同的例子。

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小心地重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

回答不出這個問題的人是不會被僱傭的。我認爲這是區分C程序員和嵌入式系統程序員的最基本的問題。搞嵌入式的傢伙們經常同硬件、中斷、RTOS等等打交道，所有這些都要求用到volatile變量。不懂得volatile的內容將會帶來災難。

假設被面試者正確地回答了這是問題(嗯，懷疑是否會是這樣)，我將稍微深究一下，看一下這傢伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。

1)一個參數既可以是const還可以是volatile嗎?解釋爲什麼。

2); 一個指針可以是volatile 嗎?解釋爲什麼。

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因爲它可能被意想不到地改變。它是const因爲程序不應該試圖去修改它。

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) 這段代碼有點變態。這段代碼的目的是用來返指針*ptr指向值的平方，但是