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上個(gè)星期，去深圳一家搞ARM開發(fā)的公司面試，HR叫我做了一份卷子，里面都是C編程，心中暗喜，因?yàn)檫@些題基本上都在程序員面試寶典里見過。 后來回到學(xué)校，在網(wǎng)上搜索，原來這些題都是嵌入式工程師的經(jīng)典面試題目，很多網(wǎng)站上都可以找得到。現(xiàn)把他貼出來，附上網(wǎng)上的答案，跟大家分享，因?yàn)檫@些題實(shí)在太經(jīng)典了。 1 . 用預(yù)處理指令#define 聲明一個(gè)常數(shù)，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(shí)（例如：不能以分號(hào)結(jié)束，括號(hào)的使用，等等） 2) 懂得預(yù)處理器將為你計(jì)算常數(shù)表達(dá)式的值，因此直接寫出你如何計(jì)算一年中有多少秒而不是計(jì)算出實(shí)際的值，是更清晰而沒有代價(jià)的。 3) 意識(shí)到這個(gè)表達(dá)式將使一個(gè)16位機(jī)的整型數(shù)溢出-因此要用到長整型符號(hào)L,告訴編譯器這個(gè)常數(shù)是的長整型數(shù)。 4) 如果你在你的表達(dá)式中用到UL（表示無符號(hào)長整型），那么你有了一個(gè)好的起點(diǎn)。記住，第一印象很重要。 2 . 寫一個(gè)"標(biāo)準(zhǔn)"宏MIN ，這個(gè)宏輸入兩個(gè)參數(shù)并返回較小的一個(gè)。 #define MIN(A,B) （（A） <= (B) ? (A) : (B)) 這個(gè)測試是為下面的目的而設(shè)的： 1) 標(biāo)識(shí)#define在宏中應(yīng)用的基本知識(shí)。這是很重要的。因?yàn)樵?nbsp; 嵌入(inline)操作符 變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)C的一部分之前，宏是方便產(chǎn)生嵌入代碼的唯一方法，對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來說，為了能達(dá)到要求的性能，嵌入代碼經(jīng)常是必須的方法。 2) 三重條件操作符的知識(shí)。這個(gè)操作符存在C語言中的原因是它使得編譯器能產(chǎn)生比if-then-else更優(yōu)的代碼，了解這個(gè)用法是很重要的。 3) 懂得在宏中小心地把參數(shù)用括號(hào)括起來。 4) 我也用這個(gè)問題開始討論宏的副作用，例如：當(dāng)你寫下面的代碼時(shí)會(huì)發(fā)生什么事？ least = MIN(*p++, b); 3. 預(yù)處理器標(biāo)識(shí)#error的目的是什么？ 如果你不知道答案，請(qǐng)看參考文獻(xiàn)1。這問題對(duì)區(qū)分一個(gè)正常的伙計(jì)和一個(gè)書呆子是很有用的。只有書呆子才會(huì)讀C語言課本的附錄去找出象這種問題的答案。當(dāng)然如果你不是在找一個(gè)書呆子，那么應(yīng)試者最好希望自己不要知道答案。 4. 嵌入式系統(tǒng)中經(jīng)常要用到無限循環(huán)，你怎么樣用C編寫死循環(huán)呢？ 這個(gè)問題用幾個(gè)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(gè)實(shí)現(xiàn)方式讓我為難，因?yàn)檫@個(gè)語法沒有確切表達(dá)到底怎么回事。如果一個(gè)應(yīng)試者給出這個(gè)作為方案，我將用這個(gè)作為一個(gè)機(jī)會(huì)去探究他們這樣做的基本原理。 如果他們的基本答案是："我被教著這樣做，但從沒有想到過為什么。"這會(huì)給我留下一個(gè)壞印象。 第三個(gè)方案是用 goto Loop: ... goto Loop; 應(yīng)試者如給出上面的方案，這說明或者他是一個(gè)匯編語言程序員（這也許是好事）或者他是一個(gè)想進(jìn)入新領(lǐng)域的BASIC/FORTRAN程序員。 5. 用變量a給出下面的定義? a) 一個(gè)整型數(shù)（An integer） b)一個(gè)指向整型數(shù)的指針（ A pointer to an integer） c)一個(gè)指向指針的的指針，它指向的指針是指向一個(gè)整型數(shù)（ A pointer to a pointer to an intege）r d)一個(gè)有10個(gè)整型數(shù)的數(shù)組（ An array of 10 integers） e) 一個(gè)有10個(gè)指針的數(shù)組，該指針是指向一個(gè)整型數(shù)的。（An array of 10 pointers to integers） f) 一個(gè)指向有10個(gè)整型數(shù)數(shù)組的指針（ A pointer to an array of 10 integers） g) 一個(gè)指向函數(shù)的指針，該函數(shù)有一個(gè)整型參數(shù)并返回一個(gè)整型數(shù)（A pointer to a function that takes an integer as an argument and returns an integer） h) 一個(gè)有10個(gè)指針的數(shù)組，該指針指向一個(gè)函數(shù)，該函數(shù)有一個(gè)整型參數(shù)并返回一個(gè)整型數(shù)（ 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 6. 關(guān)鍵字static的作用是什么？ 這個(gè)簡單的問題很少有人能回答完全。在C語言中，關(guān)鍵字static有三個(gè)明顯的作用： 1) 在函數(shù)體，一個(gè)被聲明為靜態(tài)的變量在這一函數(shù)被調(diào)用過程中維持其值不變。 2) 在模塊內(nèi)（但在函數(shù)體外），一個(gè)被聲明為靜態(tài)的變量可以被模塊內(nèi)所用函數(shù)訪問，但不能被模塊外其它函數(shù)訪問。它是一個(gè)本地的全局變量。 3) 在模塊內(nèi)，一個(gè)被聲明為靜態(tài)的函數(shù)只可被這一模塊內(nèi)的其它函數(shù)調(diào)用。那就是，這個(gè)函數(shù)被限制在聲明它的模塊的本地范圍內(nèi)使用。 大多數(shù)應(yīng)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(gè)應(yīng)試者的嚴(yán)重的缺點(diǎn)，因?yàn)樗@然不懂得本地化數(shù)據(jù)和代碼范圍的好處和重要性。 7．關(guān)鍵字const有什么含意？ 我只要一聽到被面試者說："const意味著常數(shù)"，我就知道我正在和一個(gè)業(yè)余者打交道。 去年Dan Saks已經(jīng)在他的文章里完全概括了const的所有用法，因此ESP(譯者：Embedded Systems Programming)的每一位讀者應(yīng)該非常熟悉const能做什么和不能做什么.如果你從沒有讀到那篇文章，只要能說出const意味著"只讀"就可以了。 盡管這個(gè)答案不是完全的答案，但我接受它作為一個(gè)正確的答案。（如果你想知道更詳細(xì)的答案，仔細(xì)讀一下Saks的文章吧。） 如果應(yīng)試者能正確回答這個(gè)問題，我將問他一個(gè)附加的問題： 下面的聲明都是什么意思？ const int a; int const a; const int *a; int * const a; int const * a const; /******/ 前兩個(gè)的作用是一樣，a是一個(gè)常整型數(shù)。第三個(gè)意味著a是一個(gè)指向常整型數(shù)的指針。 第四個(gè)意思a是一個(gè)指向整型數(shù)的常指針（也就是說，指針指向的整型數(shù)是可以修改的，但指針是不可修改的）。 最后一個(gè)意味著a是一個(gè)指向常整型數(shù)的常指針。如果應(yīng)試者能正確回答這些問題，那么他就給我留下了一個(gè)好印象。 順帶提一句，也許你可能會(huì)問，即使不用關(guān)鍵字 const，也還是能很容易寫出功能正確的程序，那么我為什么還要如此看重關(guān)鍵字const呢？我也如下的幾下理由： 1) 關(guān)鍵字const的作用是為給讀你代碼的人傳達(dá)非常有用的信息，實(shí)際上，聲明一個(gè)參數(shù)為常量是為了告訴了用戶這個(gè)參數(shù)的應(yīng)用目的。如果你曾花很多時(shí)間清理其它人留下的垃圾，你就會(huì)很快學(xué)會(huì)感謝這點(diǎn)多余的信息。 2) 通過給優(yōu)化器一些附加的信息，使用關(guān)鍵字const也許能產(chǎn)生更緊湊的代碼。 3) 合理地使用關(guān)鍵字const可以使編譯器很自然地保護(hù)那些不希望被改變的參數(shù)，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(xiàn)。 8. 關(guān)鍵字volatile有什么含意?并給出三個(gè)不同的例子。 一個(gè)定義為volatile的變量是說這變量可能會(huì)被意想不到地改變，這樣，編譯器就不會(huì)去假設(shè)這個(gè)變量的值了。 精確地說就是，優(yōu)化器在用到這個(gè)變量時(shí)必須每次都小心地重新讀取這個(gè)變量的值，而不是使用保存在寄存器里的備份。 下面是volatile變量的幾個(gè)例子： 1) 并行設(shè)備的硬件寄存器（如：狀態(tài)寄存器） 2) 一個(gè)中斷服務(wù)子程序中會(huì)訪問到的非自動(dòng)變量(Non-automatic variables) 3) 多線程應(yīng)用中被幾個(gè)任務(wù)共享的變量 回答不出這個(gè)問題的人是不會(huì)被雇傭的。我認(rèn)為這是區(qū)分C程序員和嵌入式系統(tǒng)程序員的最基本的問題。 搞嵌入式的家伙們經(jīng)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(nèi)容將會(huì)帶來災(zāi)難。 假設(shè)被面試者正確地回答了這是問題（嗯，懷疑是否會(huì)是這樣），我將稍微深究一下，看一下這家伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。 1) 一個(gè)參數(shù)既可以是const還可以是volatile嗎？解釋為什么。 2) 一個(gè)指針可以是volatile 嗎？解釋為什么。 3) 下面的函數(shù)有什么錯(cuò)誤： int square(volatile int *ptr) { return *ptr * *ptr; } 下面是答案： 1) 是的。一個(gè)例子是只讀的狀態(tài)寄存器。它是volatile因?yàn)樗赡鼙灰庀氩坏降馗淖儭Ｋ莄onst因?yàn)槌绦虿粦?yīng)該試圖去修改它。 2) 是的。盡管這并不很常見。一個(gè)例子是當(dāng)一個(gè)中服務(wù)子程序修該一個(gè)指向一個(gè)buffer的指針時(shí)。 3) 這段代碼有點(diǎn)變態(tài)。這段代碼的目的是用來返指針*ptr指向值的平方，但是，由于*ptr指向一個(gè)volatile型參數(shù)，編譯器將產(chǎn)生類似下面的代碼： 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該變，因此a和b可能是不同的。結(jié)果，這段代碼可能返不是你所期望的平方值！正確的代碼如下： long square(volatile int *ptr) { int a; a = *ptr; return a * a; } 位操作（Bit manipulation） 9. 嵌入式系統(tǒng)總是要用戶對(duì)變量或寄存器進(jìn)行位操作。給定一個(gè)整型變量a，寫兩段代碼，第一個(gè)設(shè)置a的bit 3，第二個(gè)清除a 的bit 3。在以上兩個(gè)操作中，要保持其它位不變。 最佳的解決方案如下： #define BIT3 (0x1 << 3) static int a; void set_bit3(void) { a |= BIT3; } void clear_bit3(void) { a &= ~BIT3; } 一些人喜歡為設(shè)置和清除值而定義一個(gè)掩碼同時(shí)定義一些說明常數(shù)，這也是可以接受的。我希望看到幾個(gè)要點(diǎn)：說明常數(shù)、|=和&=~操作。 訪問固定的內(nèi)存位置（Accessing fixed memory locations） 10. 嵌入式系統(tǒng)經(jīng)常具有要求程序員去訪問某特定的內(nèi)存位置的特點(diǎn)。在某工程中，要求設(shè)置一絕對(duì)地址為0x67a9的整型變量的值為0xaa66。編譯器是一個(gè)純粹的ANSI編譯器。寫代碼去完成這一任務(wù)。 這一問題測試你是否知道為了訪問一絕對(duì)地址把一個(gè)整型數(shù)強(qiáng)制轉(zhuǎn)換（typecast）為一指針是合法的。這一問題的實(shí)現(xiàn)方式隨著個(gè)人風(fēng)格不同而不同。典型的類似代碼如下： int *ptr; ptr = (int *)0x67a9; *ptr = 0xaa55; A more obscure approach is: 一個(gè)較晦澀的方法是： *(int * const)(0x67a9) = 0xaa55; 即使你的品味更接近第二種方案，但我建議你在面試時(shí)使用第一種方案。 信盈達(dá)免費(fèi)試聽C語言、電子、PCB、STM32、Linux、FPGA、Python等課程。 想學(xué)習(xí)的你和我聯(lián)系預(yù)約就可以免費(fèi)聽課了。宋工Q35--24-65--90-88 Tel/WX：173--17--95--19--08 |
