2022年道嵌入式C语言面试题 .pdf

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1、 预处 理器（Preprocessor）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 SECONDS_PER_YEAR(60*60*24*365)UL 我在 这想看到几件事情：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

2、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)这个测试 是为下面的目的而 设的：1).标识#define 在宏中 应用的基本知 识。这是很重要的，因 为直到嵌入(inline)操作符 变为标 准 C 的一部分，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).三重条件操作符的知识。这个操作符存在C 语言中的原因是它使得编译 器能 产生比 if-then-else 更优化的代

3、 码，了解这个用法是很重要的。3).懂得在宏中小心地把参数用括号括起来4).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);3.预处 理器 标识#error 的目的是什 么？如果你不知道答案，请看参考文献1。这问题对 区分一个正常的伙计和一个 书呆子是很有用的。只有书呆子才会 读 C 语言课本的附 录去找出象 这种问题 的答案。当然如果你不是在找一个书呆子，那么应试 者最好希望自己不要知道答案。死循 环（Infinite loops）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？这个问题 用几个解决方

4、案。我首 选的方案是：while(1)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 9 页 -一些程序 员更喜 欢如下方案：for(;)这个实现 方式 让我为难，因为这 个语法没有确切表达到底怎么回事。如果一个 应试 者给出这个作 为方案，我将用 这个作 为一个机会去探究他们这样 做的基本原理。如果他 们的基本答案是：“我被教着 这样 做，但从没有想到 过为什么。”这会给我留下一个坏印象。第三个方案是用goto Loop:.goto Loop;应试 者如 给出上面的方案，这说 明或者他是一个汇编语 言程序 员（这也许是好事）或者他是一个想 进入新 领域的 BASIC/FORTR

5、AN 程序员。数据声明（Data declarations）5.用变量 a 给出下面的定 义a)一个整型数（An integer）b)一个指向整型数的指针（A pointer to an integer）c)一个指向指 针的的指 针，它指向的指 针是指向一个整型数（A pointer to a pointer to an integer）d)一个有 10 个整型数的数 组（An array of 10 integers）e)一个有 10 个指 针的数 组，该指针是指向一个整型数的（An array of 10 pointers to integers）f)一个指向有 10 个整型数数 组的指

6、针（A pointer to an array of 10 integers）g)一个指向函数的指针，该函数有一个整型参数并返回一个整型数（A pointer to a fu nction that takes an integer as an argument and returns an integer）h)一个有 10 个指 针的数 组，该指针指向一个函数，该函数有一个整型参数并返回一个整型数（An array of ten pointers to functions that take an integer argument and r eturn an integer）答案是：a)i

7、nt a;/An integer b)int*a;/A pointer to an integer c)int*a;/A pointer to a pointer to an integer d)int a10;/An array of 10 integers e)int*a10;/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

8、 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 9 页 -and returns an integer h)int(*a10)(int);/An array of 10 pointers to functions that take an int eger argument and return an integer 人们经 常声称 这里有几个 问题 是那 种要翻一下 书才能回答的 问题，我同意这种说 法。当我写这篇文章 时，为了确定 语法的正确性，我的确 查了一下 书。但是当我被面 试的时候，我期望被 问到这个问题（或者相近的问题）。因 为在被面 试的这段时间 里，我确定我知

9、道 这个问题 的答案。应试 者如果不知道所有的答案（或至少大部分答案），那 么也就没有 为这 次面 试做准 备，如果该面试者没有为这 次面 试做准 备，那么他又能 为什么出准 备呢？Static 6.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

10、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。Const 7 关键 字 const 是什么含意？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 c

11、onst 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;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 9 页 -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

12、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

13、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。Volatile 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

14、 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仸 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，

15、所用 这些都要求 vo latile 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;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 9 页 -下面是答案：1).是的。一个例子是只

16、 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。

17、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;位操作（Bit manipulation）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。对这 个问题 有三 种基本的反 应1).不知道如何下手。该被面者从没做 过仸何嵌入式系 统的工作。2).用 bit fields。Bit fields 是被扔到 C 语言死角的 东西，它保证你的

18、代 码在不同 编译 器之间是不可移植的，同 时也保 证了的你的代 码是不可重用的。我最近不幸看到Infineon 为其较复杂 的通信芯片写的 驱动 程序，它用到了 bit fields 因此完全 对我无用，因为我的 编译器用其它的方式来实现 bit fields 的。从道德 讲：永 远不要 让一个非嵌入式的家伙粘实际硬件的 边。3).用#defines 和 bit masks 操作。这是一个有极高可移植性的方法，是应该 被用到的方法。最佳的解决方案如下：#define BIT3(0 x1 6)puts(6):puts(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

19、 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=0 xFFFF;/*1s complement of zero*/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

20、。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 吧名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 9 页 -动态 内存分配（Dynamic m

21、emory allocation）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仸何解 释），所有回 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*)ma

22、lloc(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。Typedef 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

23、 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？这是一个非常微妙的问题，仸何人答 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。第名师资料总结-精品资

24、料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 9 页 -二个例子正确地定义了 p3 和 p4 两个指 针。晦涩的语法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;这个问题 将做 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。如果你知道答案，或猜出正确答案，做得好。如果你不知道答案，我也不把这个当作 问题。我发现这 个问题 的最大好 处是:这是一个 关于代 码编 写风格，代码的可 读性，代码的可修改性的好的 话题名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 9 页 -