c語言面試常見問題

1.const意味著”只讀"，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;

前兩個的作用是一樣，a是一個常整型數(shù)。第三個意味著a是一個指向常整型數(shù)的指針（也就是，整型數(shù)是不可修改的，但指針可以）。第四個意思a是一個指向整型數(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）。最后一個意味著a是一個指向常整型數(shù)的常指針（也就是說，指針指向的整型數(shù)是不可修改的，同時指針也是不可修改的）。

結論：·;關鍵字const的作用是為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(shù)為常量是為了告訴了用戶這個參數(shù)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余的信息。（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。） ·;通過給優(yōu)化器一些附加的信息，使用關鍵字const也許能產(chǎn)生更緊湊的代碼。 ·;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(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)。

（1）欲阻止一個變量被改變，可以使用const關鍵字。在定義該const變量時，通常需要對它進行初始化，因為以后就沒有機會再去改變它了；

（2）對指針來說，可以指定指針本身為const，也可以指定指針所指的數(shù)據(jù)為const，或二者同時指定為const；

（3）在一個函數(shù)聲明中，const可以修飾形參，表明它是一個輸入?yún)��?shù)，在函數(shù)內部不能改變其值；

（4）對于類的成員函數(shù)，若指定其為const類型，則表明其是一個常函數(shù)，不能修改類的成員變量；

（5）對于類的成員函數(shù)，有時候必須指定其返回值為const類型，以使得其返回值不為“左值”。

2.關鍵字volatile有什么含意?并給出三個不同的例子。

一個定義為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(yōu)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里的備份。下面是volatile變量的幾個例子：

（1）并行設備的硬件寄存器（如：狀態(tài)寄存器）

（2）一個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

3.一個參數(shù)既可以是const還可以是volatile嗎？解釋為什么。一個指針可以是volatile 嗎？解釋為什么。

答案：

（1）是的。一個例子是只讀的狀態(tài)寄存器。它是volatile因為它可能被意想不到地改變。它是const因為程序不應該試圖去修改它。

（2）是的。盡管這并不很常見。一個例子是當一個中服務子程序修該一個指向一個buffer的指針時。

4.static關鍵字有什么作用？

（1）函數(shù)體內static變量的作用范圍為該函數(shù)體，不同于auto變量，該變量的內存只被分配一次，因此其值在下次調用時仍維持上次的值；

（2）在模塊內的static全局變量可以被模塊內所用函數(shù)訪問，但不能被模塊外其它函數(shù)訪問；

（3）在模塊內的static函數(shù)只可被這一模塊內的其它函數(shù)調用，這個函數(shù)的使用范圍被限制在聲明它的模塊內；

（4）在類中的static成員變量屬于整個類所擁有，對類的所有對象只有一份拷貝；

（5）在類中的static成員函數(shù)屬于整個類所擁有，這個函數(shù)不接收this指針，因而只能訪問類的static成員變量。

5. extern 在"c"中有什么作用：

（1）被extern "c"限定的函數(shù)或變量是extern類型的；     

extern是c/c++語言中表明函數(shù)和全局變量作用范圍（可見性）的關鍵字，該關鍵字告訴編譯器，其聲明的函數(shù)和變量可以在本模塊或其它模塊中使用。

（2）被extern "c"修飾的變量和函數(shù)是按照c語言方式編譯和連接的；

extern "c"的慣用法

（1）在c++中引用c語言中的函數(shù)和變量，在包含c語言頭文件（假設為cexample.h）時，需進行下列處理：

extern "c" { #include"cexample.h"  }

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而在c語言的頭文件中，對其外部函數(shù)只能指定為extern類型，c語言中不支持extern "c"聲明，在.c文件中包含了extern "c"時會出現(xiàn)編譯語法錯誤。

（2）在c中引用c++語言中的函數(shù)和變量時，c++的頭文件需添加extern "c"，但是在c語言中不能直接引用聲明了extern "c"的該頭文件，應該僅將c文件中將c++中定義的extern "c"函數(shù)聲明為extern類型。

6. 堆和棧的區(qū)別?

管理方式：對于棧來講，是由編譯器自動管理，無需我們手工控制;對于堆來說，釋放工作由程序員控制，容易產(chǎn)生memory leak。

申請大小：棧：棧是向低地址擴展的數(shù)據(jù)結構，是一塊連續(xù)的內存的區(qū)域

堆：是向高地址擴展的數(shù)據(jù)結構，是不連續(xù)的內存區(qū)域。

分配方式：堆都是動態(tài)分配的，動態(tài)分配由alloca函數(shù)進行分配

棧的動態(tài)分配由編譯器進行釋放，無需我們手工實現(xiàn)

7.以下函數(shù)輸出結果是

main()

{ int a[5]={1,2,3,4,5};

int *ptr=(int *)(&a+1);

printf("%d,%d",*(a+1),*(ptr-1));

}

答：2,5 *(a+1)就是a[1]，*(ptr-1)就是a[4],執(zhí)行結果是2，5

&a+1不是首地址+1，系統(tǒng)會認為加一個a數(shù)組的偏移，是偏移了一個數(shù)組的大小(本例是5個int)

int *ptr=(int *)(&a+1);則ptr實際是&(a[5]),也就是a+5

原因如下：&a是數(shù)組指針，其類型為int (*)[5];

而指針加1要根據(jù)指針類型加上一定的值，不同類型的指針+1之后增加的大小不同。

a是長度為5的int數(shù)組指針，所以要加5*sizeof(int)，所以ptr實際是a[5]，

但是prt與(&a+1)類型是不一樣的(這點很重要)，所以prt-1只會減去sizeof(int*)

a,&a的地址是一樣的，但意思不一樣

a是數(shù)組首地址，也就是a[0]的地址，&a是對象(數(shù)組)首地址，

a+1是數(shù)組下一元素的地址，即a[1],&a+1是下一個對象的地址，即a[5].

8.鏈表和數(shù)組的區(qū)別在哪里?

二者都屬于一種數(shù)據(jù)結構

從邏輯結構來看

1.數(shù)組必須事先定義固定的長度(元素個數(shù))，不能適應數(shù)據(jù)動態(tài)地增減的情況。當數(shù)據(jù)增加時，可能超出原先定義的元素個數(shù);當數(shù)據(jù)減少時，造成內存浪費;數(shù)組可以根據(jù)下標直接存取。

2.鏈表動態(tài)地進行存儲分配，可以適應數(shù)據(jù)動態(tài)地增減的情況，且可以方便地插入、刪除數(shù)據(jù)項。(數(shù)組中插入、刪除數(shù)據(jù)項時，需要移動其它數(shù)據(jù)項，非常繁瑣)鏈表必須根據(jù)next指針找到下一個元素

從內存存儲來看

1. (靜態(tài))數(shù)組從棧中分配空間,對于程序員方便快速,但是自由度小

2.鏈表從堆中分配空間,自由度大但是申請管理比較麻煩

從上面的比較可以看出，如果需要快速訪問數(shù)據(jù)，很少或不插入和刪除元素，就應該用數(shù)組;相反，如果需要經(jīng)常插入和刪除元素就需要用鏈表數(shù)據(jù)結構了。

9.結構體

struct stra { int a; float b; char c; }expa;

printf("%ld",sizeof(expa));

輸出結果為12 ?

該問題涉及編譯器的“內存對齊”問題：

現(xiàn)代計算機中內存空間都是按照byte(字節(jié))劃分的，從理論上講似乎對任何類型的變量的訪問可以從任何地址開始，但實際情況是在訪問特定變量的時候經(jīng)常在特定的內存地址訪問，這就需要各類型數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則在空間上排列，而不是順序的一個接一個的排放，這就是對齊。

對齊的作用和原因：各個硬件平臺對存儲空間的處理上有很大的不同。一些平臺對某些特定類型的數(shù)據(jù)只能從某些特定地址開始存取。其他平臺可能沒有這種情況，

但是最常見的是如果不按照適合其平臺的要求對數(shù)據(jù)存放進行對齊，會在存取效率上帶來損失。比如有些平臺每次讀都是從偶地址開始，如果一個int型(假設為32位)如果存放在偶地址開始的地方，那么一個讀周期就可以讀出，而如果存放在奇地址開始的地方，就可能會需要2個讀周期，并對兩次讀出的結果的高低

字節(jié)進行拼湊才能得到該int數(shù)據(jù)。顯然在讀取效率上下降很多。這也是空間和時間的博弈。

通常，我們寫程序的時候，不需要考慮對齊問題。編譯器會替我們選擇適合目標平臺的對齊策略。當然，我們也可以通知給編譯器傳遞預編譯指令而改變對指定數(shù)據(jù)的對齊方法。

但是，正因為我們一般不需要關心這個問題，所以因為編輯器對數(shù)據(jù)存放做了對齊，而我們不了解的話，常常會對一些問題感到迷惑。最常見的就是struct數(shù)據(jù)結構的sizeof結果，出乎意料。

對于結構體來說，按成員中所占字節(jié)最大的是float類型，占用4個字節(jié)，一共有3個成員，所以總的占用字節(jié)為：4* 3 = 12.

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