嵌入式面試最常用的307個(gè)試題和答案(一）

經(jīng)典面試題總結(jié)

C語言測試是招聘系統(tǒng)程序員過程中必須而且有效的方法。這些年，我既參加也組織了許多這種測試，在這過程中我意識(shí)到這些測試能為帶面試者和被面試者提供許多有用信息，此外，撇開面試的壓力不談，這種測試也是相當(dāng)有趣的。

從被面試者的角度來講，你能了解許多關(guān)于出題者或監(jiān)考者的情況。這個(gè)測試只是出題者為顯示其對(duì)ANSI標(biāo)準(zhǔn)細(xì)節(jié)的知識(shí)而不是技術(shù)技巧而設(shè)計(jì)嗎？這個(gè)愚蠢的問題嗎？如要你答出某個(gè)字符的ASCII值。這些問題著重考察你的系統(tǒng)調(diào)用和內(nèi)存分配策略方面的能力嗎？這標(biāo)志著出題者也許花時(shí)間在微機(jī)上而不上在系統(tǒng)上。如果上述任何問題的答案是"是"的話，那么我知道我得認(rèn)真考慮我是否應(yīng)該去做這份工作。

從面試者的角度來講，一個(gè)測試也許能從多方面揭示應(yīng)試者的素質(zhì)：最基本的，你能了解應(yīng)試者C語言的水平。不管怎么樣，看一下這人如何回答他不會(huì)的問題也是滿有趣。應(yīng)試者是以好的直覺做出明智的選擇，還是只是瞎蒙呢？當(dāng)應(yīng)試者在某個(gè)問題上卡住時(shí)是找借口呢，還是表現(xiàn)出對(duì)問題的真正的好奇心，把這看成學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)呢？我發(fā)現(xiàn)這些信息與他們的測試成績一樣有用。

有了這些想法，我決定出一些真正針對(duì)系統(tǒng)的考題，希望這些令人頭痛的考題能給正在找工作的人一點(diǎn)幫住。這些問題都是我這些年實(shí)際碰到的。其中有些題很難，但它們應(yīng)該都能給你一點(diǎn)啟迪。
這個(gè)測試適于不同水平的應(yīng)試者，大多數(shù)初級(jí)水平的應(yīng)試者的成績會(huì)很差，經(jīng)驗(yàn)豐富的程序員應(yīng)該有很好的成績。為了讓你能自己決定某些問題的偏好，每個(gè)問題沒有分配分?jǐn)?shù)，如果選擇這些考題為你所用，請(qǐng)自行按你的意思分配分?jǐn)?shù)。

預(yù)處理器（Preprocessor）
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：
?; #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）
?; 懂得預(yù)處理器將為你計(jì)算常數(shù)表達(dá)式的值，因此，直接寫出你是如何計(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。
?; 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)。
?; 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：
?; 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)橹钡角度?inline)操作符變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)C的一部分，宏是方便產(chǎn)生嵌入代碼的唯一方法，對(duì)于系統(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。
?; 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)化的代碼，了解這個(gè)用法是很重要的。
?; 懂得在宏中小心地把參數(shù)用括號(hào)括起來
?; 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？
#error 停止編譯并顯示錯(cuò)誤信息
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。
死循環(huán)（Infinite loops）

4. 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。

數(shù)據(jù)聲明（Data declarations）
5. 用變量a給出下面的定義
a) 一個(gè)整型數(shù)（An integer） int a
b)一個(gè)指向整型數(shù)的指針（ A pointer to an integer） int *a
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 *(int *a) int**a
d)一個(gè)有10個(gè)整型數(shù)的數(shù)組（ An array of 10 integers）int a[10]

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） int *a[10]
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） *（int a[10]） int (*a)[10]
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） fun(*int a ) int (*max_function)(int a)
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 ）fun(*int a[10])

int (*a[10])(int)
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
等價(jià)于int *(a[10]);

f) int (*a)[10]; // A pointer to an array of 10 integers
g) int (*max_function)(int a); // 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(jīng)常聲稱這里有幾個(gè)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(dāng)我寫這篇文章時(shí)，為了確定語法的正確性，我的確查了一下書。但是當(dāng)我被面試的時(shí)候，我期望被問到這個(gè)問題（或者相近的問題）。因?yàn)樵诒幻嬖嚨倪@段時(shí)間里，我確定我知道這個(gè)問題的答案。應(yīng)試者如果不知道所有的答案（或至少大部分答案），那么也就沒有為這次面試做準(zhǔn)備，如果該面試者沒有為這次面試做準(zhǔn)備，那么他又能為什么出準(zhǔn)備呢？

6. 關(guān)鍵字static的作用是什么？
在C語言中，關(guān)鍵字static有三個(gè)明顯的作用：
一旦聲明為靜態(tài)變量,在編譯時(shí)刻開始永遠(yuǎn)存在,不受作用域范圍約束,但是如果是局部靜態(tài)變量,則此靜態(tài)變量只能在局部作用域內(nèi)使用,超出范圍不能使用,但是它確實(shí)還占用內(nèi)存,還存在.
?; 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。
?; 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，很少人能懂得第三部分。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？
總結(jié)：1）只讀。2）使用關(guān)鍵字const也許能產(chǎn)生更緊湊的代碼。3）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。

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（也就是，整型數(shù)是不可修改的，但指針可以）。
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（也就是說，指針指向的整型數(shù)是不可修改的，同時(shí)指針也是不可修改的）。

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：
?; 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。（當(dāng)然，懂得用const的程序員很少會(huì)留下的垃圾讓別人來清理的。）
?; 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。
?; 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)。