《C语言知识点》
https://wenku.baidu.com/view/5bf31284ba0d4a7302763a8a.html
1. #define定义的宏和const定义的常量有什么区别？
1、两者的区别 (1) 编译器处理方式不同 #define 宏是在预处理阶段展开。 const 常量是编译运行阶段使用。 (2) 类型和安全检查不同 #define 宏没有类型，不做任何类型检查，仅仅是展开。 const 常量有具体的类型，在编译阶段会执行类型检查。 (3) 存储方式不同 #define宏仅仅是展开，有多少地方使用，就展开多少次，不会分配内存。（宏定义不分配内存，变量定义分配内存。） const定义的变量属于只读变量。是有分配内存的。
注意：只读变量和常量是有区别的。常量肯定是只读的，例如5， “abc”，等，肯定是只读的，因为程序中根本没有地方存放它的值，当然也就不能够去修改它。而“只读变量”则是在内存中开辟一个地方来存放它的值，只不过这个值由编译器限定不允许被修改。
其中：int a[n]。数组的大小n应该是个常量。所以用const int n = 5。这个是不行的。
例程：
#define N 2 + 3
int a = N / 2;
a是多少？
int a = 2 + 3 / 2 因为a为int型，所以不能有小数点 所以a = 3
const char *pContent; //*pContent是const, pContent可变
const (char *) pContent;//pContent是const,*pContent可变
char* const pContent; //pContent是const,*pContent可变
const char* const pContent; //pContent和*pContent都是const
2. 给定一个整型变量a，写两段代码，第一个设置a的bit3，第二个清除a的bit3，在以上两个操作中， 要保持其它位不变。
#define BIT3 (0x1 << 3) static int a; void set_bit3(void) { a |= BIT3; } void clear_bit3(void) { a &= ~BIT3; } 最上面的括号一定要加上，不然在clear_bit3中会有问题，~的优先级问题
3. char str[20]="0123456789";
int len1=strlen(str);
int len2=sizeof(str);
len1和len2分别是什么值？
len1 = 10； strlen计算字符串长度，碰到\0就停止计数 len2 = 20，； sizeof计算的是数组内存长度。所以str[20]改为str[]，那么len2 = 11；他会计算包括null这个
4. 请问int * p 和 char * p分别占几个字节？为什么？
在32位系统中，都是4个字节。
因为计算的是指针的长度，至于int和char，指的是指针所指向内存的数据类型。
5. 下面的代码使用了__interrupt关键字去定义了一个中断服务子程序(ISR)，请评论一下这段代码
__interrupt double compute_area (double radius)
{
double area = PI * radius * radius;
printf(" Area = %f", area);
return area;
}
1、ISR不应该有返回值； 2、ISR不应该传递参数； 3、ISR应该是短而高效的，ISR中的浮点运算是不明智的； 4、ISR中不应该使用printf()函数，printf是不可重入函数（malloc函数也不能用）。
为什么ISR不能有返回值和传参？
因为对于ISR是由硬件触发的，因此没有调用者。
为什么ISR不能用printf和malloc函数？
首先因此这两个函数都是不可重入函数。
printf --------引用全局变量stdout
malloc --------全局内存分配表
而中断是随机发生的，如果先使用printf函数，此时中断来临，最后中断里面又使用了printf，那么此时就会改变全局变量stdout的值，也就是最后输出到屏幕的值不是自己所期望的。
6.关键字static的作用是什么？
1.修饰全局变量时，改变该变量的文件作用域，在其他文件不可调用。 2.修饰局部变量时，改变该变量存储方式，该变量在全局数据区分配内存。但是变量的作用域不变。 3.修饰函数时，改变该函数的文件作用域，其他文件不可调用。
7.用+、-、++、--实现a/5，a为一整数，如a=10，则返回2，a为21，则返回4。
int divide_by_5(int a)
{
int result = 0;
// 处理正数
while (a >= 5)
{
a -= 5;
result++;
}
// 处理负数
while (a <= -5)
{
a += 5;
result--;
}
return result;
}
8.可重入函数和不可重入函数
《可重入函数和不可重入函数》 - 一个不知道干嘛的小萌新 - 博客园 (cnblogs.com)
在多线程中，尤其要特别主要这个概念。对资源要有保护机制。
9.定义一个标准宏MAX，总是输出最大值
#define MAX((a),(b)) ((a)>(b))?(a):(b) 注意在使用时，尽量不要传入自增++或自减—表达式，否则将会导致多次运算
10.关键字extern、static、const、volatile分别是什么含义？
extern 说明变量是在其他文件中定义的，为了达到不包含头文件也可以使用其他文件中的变量 或者 extern “C” 来完成C 和 C++的相互引用 static 改变变量或函数的作用域或生存周期，当修饰全局变量和函数时，改变其作用域为仅在本文件中，其他文件不可以适用；当修饰局部变量时，扩展其生存周期至本程序结束，并且只被初始化一次。 const 改变变量的读写权限至只读 volatile 告诉编译器该变量随时有可能会变化，不要试图在编译的过程中对齐优化；同时在程序运行的过程中，每一次的访问都应该实际的从主存或寄存器中去读。一般用在多线程或中断处理程序中。
11.要求设置一绝对地址为0x67a9的整型变量的值为0xaa66
访问一绝对地址把一个整型数强制转换成一个指针。 int *ptr; ptr =(int *)0x67a9; *ptr= 0xaa66;
不能直接int (*0x67a9) = 0xaa66; 因为 0x67a9是一个字面量地址，不能直接用作指针变量的名称。
12.下面的代码输出是什么，为什么？
void func(void)
{
unsigned int a = 6;
int b = -20;
(a+b > 6)?puts(">6"):puts("<= 6");
}
输出>6
根据C语言的规则，当一个有符号整数和一个无符号整数进行运算时，有符号整数会被隐式转换为无符号整数。这意味着b会被转换为一个无符号整数。
int和unsigned int具有相同的位数（例如，32位）。当b被转换为无符号整数时，-20的二进制表示（补码形式）会被解释为一个很大的无符号整数。具体来说，-20在32位系统中的补码表示为0xFFFFFFEC，当解释为无符号整数时，其值为4294967276。
13.以下两行代码那个实现方式更好？为什么？
#define dPS struct s *
typedef struct s * tPS;
第二种。 #define 只是简单的在预处理阶段将字符串进行展开 而typedef则是定义了一个别名 举例： dPS c,d; 实际展开后成为 int *c,d 表示定义了一个整形指针c 和 整形变量 d tPS c,d 而 tPS则是一个整体，他代表的就是int *这个类型，所以定义的是两个整形指针c和d
14.写一个中断服务需要注意哪些？如果中断产生之后要做比较多的事情你是怎么做的？
1. 中断服务内的执行过程尽量短，并且不去操作硬件资源 2. 中断服务函数没有传参和返回值 3. 中断服务函数内的程序应该是可重入的，不能使用printf 4. 中断服务函数内不应做浮点运算这一类的复杂运算。 5. 中断服务函数内尽量不要使用锁(互斥锁和自选锁) 当需要做较多的事情时： 可以中断的发生和事情的处理拆分开来，中断服务程序内只做状态的修改，然后从其他程序中去对相应的状态做不同的处理。 使用 消息 或 volatile 声明的变量来做状态的传递
15.堆和栈的区别？
1.申请方式、栈的空间由操作系统自动分配以及释放。堆上的空间需要手动分配和释放（malloc以及amalloc等的区别？） 2.申请大小。堆的可用空间比较大，栈的可用空间比较小，一般是2M。 3.申请效率。栈的申请速度比较慢，堆的申请速度比较快。
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17.死循环的几种方式
1. while(1) { ; } 2. for(; ;) { ; } 3 LOOP: ...... goto LOOP; 4. do { ; }while(1);
18.左值和右值
左值可写，右值可读。通常，左值可以作为右值，但是右值不一定是左值。
左值可能是变量，变量又可以作为右值。但是右值可能是常量，常量不能作为左值。
19.数组名和指针的区别？
1.指针是一个变量，而数组名不是。数组名是数组的首地址，即它本身就是一个地址。 2.假设a是一个数组名，而p是一个指针，当你使用 a 和 &a 时，得到值是一样的，都是数组的起始地址。而使用 p 和 ＆p 时，得到的值是不一样的， p 表示指针 p 所指向的地址，而 &p 表示 p 这个变量的地址。 3.对数组的引用，如a[i]，或*(a+1)，需要访存一次；而对指针的引用，如*(p+1)，需要访存两次。 如果理解了第二条的解释，这个应该就不难理解。因为a被认为是常数，所以取*(a+1)的值只需将a所表示的常数加1，然后从得到的地址里访存取一次即可。而对于指针，需要先从&p这个地址里把p的值取出来，然后加1，再从得到的地址里访存取一次，一共需要两次访存。
20.指针函数，函数的参数为int，返回值为字符指针
char *（(*p)(int)）
扩展：函数指针多用于回调函数以及逻辑层分离分层。指针函数多用于动态分配内存并返回其指针、返回数组或结构体的指针、通过返回指针避免大对象复制的开销。
21.typedef和define有什么区别
typedef定义指针的别名时，别名可以连续定义两个指针变量。define定义指针的别名是，使用这个别名连续定义两个指针变量会报错。
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23.不能用sizeof函数，如何判断操作系统是16位还是32位？
方法1： 16位系统： int i = 65536; cout << i; // 输出0；//装不下，最高位溢出，剩下16位的当然是0; int i = 65535; cout << i; // 输出-1；//-1的补码是65535 32位系统： int i = 65536; cout << i; // 输出65536； int i = 65535; cout << i; // 输出65535； 方法2： int a = ~0;//按位取反运算，结果为(11111111111111111111111111111111) if( a>65536 ) { cout<<"32 bit"<<endl; } else { cout<<"16 bit"<<endl; }
24.什么是4字节对齐？为什么需要对齐？
字节对齐是为了提高存取效率，并且一般是偶个字节对齐(2 4 6 8……)，因为总线的位数都是偶数的(8 32 64……)，并且每个周期的周期都是从偶地址开始访问的，若不是没有偶字节对齐，在某些情况(比如若某变量的内存空间为0x33 ~ 0x36)下访问一块内存将会多耗费一个周期。
4字节对齐就是32位。也就是常规的32位总线。对应我CPU每次去访问内存最大可以一次性访问32位。
比如定义一个char a[1] = 'a';这个正常只需要8位的存储，如果4字节对齐，就变成32位存储。
这个时候printf("%c",a[0]);和printf("%d",a[0]);就会出现前者是取了a[0]的前8位，后者是取了a[0]的32位。
25.怎么计算结构体所占内存？
struct s{ double a; int b; char c; } 16个字节 struct s{ char a; int b[4]; } 20个字节 struct s_1{ char a; //4 int b; //4 char c; //4 } struct s_2{ char d; //4 struct s_1 s; //12 int e; //4 } 20个字节
26.什么是野指针？如何避免？
野指针（Dangling Pointer）是指向已经被释放（或未初始化）的内存地址的指针。使用野指针会导致未定义行为（Undefined Behavior），可能引发程序崩溃、数据损坏或安全漏洞。
1.未初始化的指针： int *p; // 未初始化 *p = 10; // 野指针：p指向未知地址 2.指针指向的内存被释放： int *p = malloc(sizeof(int)); *p = 10; free(p); // 释放内存 *p = 20; // 野指针：p指向已释放的内存 3.指针越界访问 int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; int *p = arr + 10; // 越界：p指向非法地址 *p = 100; // 野指针行为 4.返回局部变量的指针： int *func() { int x = 10; return &x; // 野指针：x在函数返回后失效 }
使用工具检测野指针:
- Valgrind（Linux）：检测内存泄漏和非法内存访问。
27.sizeof和strlen的区别？
sizeof是运算符，在程序编译时就已经确定了；
strlen是函数，程序运行时才能计算。
29.Int a[5] = {1,2,3,4,5} sizeof(a) = ?
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30.scanf和gets的有何利弊
用scanf()函数输入字符串时，默认分隔符是空格、跳格（Tab）等，
因此scanf()函数不能输入含有上述字符的字符串，这是其不足之处；
与gets()相比，其优点是它可以一次输入多个字符串，而且还可以用于输入不同类型的数据，应用面较广。
用gets()函数输入时，可以输入含空格、跳格等字符的字符串，但其不足之处在于，它只能用于输入字符串，且一次只能输入一个。
31.程序编译过程
预处理：预处理相当于根据预处理命令组装成新的C程序，不过常以i为扩展名。
编译： 将得到的i文件翻译成汇编代码.s文件。
汇编：将汇编文件翻译成机器指令，并打包成可重定位目标程序的O文件。该文件是二进制文件。
链接：将引用的其他O文件并入到我们程序所在的o文件中，处理得到最终的可执行文件。
32.怎么判断大端小端
大端：高位字节（Most Significant Byte, MSB）存储在低地址，低位字节（Least Significant Byte, LSB）存储在高地址。
小端：低位字节（LSB）存储在低地址，高位字节（MSB）存储在高地址。
方法1：利用联合体
关键点：联合体的存放顺序是所有成员都从低地址开始存放。
void check_cup(void) { union{ short s; char c[sizeof(short)]; }un; un.s = 0x0102; if (un.c[0] == 1 && un.c[0] == 2) puts("Big endian."); else if (un.c[0] == 2 && un.c[0] == 1) puts("Little endian."); else puts("Unkown"); }
方法2：利用强制类型转换
void check_cup(void) { int a = 0x0102; char *p = (char *)&a; if (*p == 2) puts("Little endian."); else if (*p == 1) puts("big endian."); }
33.回调函数的优缺点
优点：解耦、灵活性高（可以根据需要动态传入不同的函数，实现“插件式”或事件驱动的设计）
缺点：类型安全性差（函数指针原型必须完全匹配，否则容易出错或导致崩溃）、难以维护（函数间关系隐藏在指针调用中，不易追踪，调试复杂）
34.怎么防止内存碎片化
内存碎片化：当程序不断分配（malloc/new）与释放（free/delete）不同大小的内存块时，内存空间就会出现很多不连续的小空洞，这些空洞单独都不够大，但合起来又占了很大内存。
结果：系统还有很多可用内存，但申请大块内存时失败（例如 malloc 返回 NULL）。
主要原因：动态分配/释放频繁大小不规律的内存。
解决方式：
1.内存池
2.尽量“等大小分配”
3.避免频繁malloc/free，尽量在初始化阶段一次性分配好。
浙公网安备 33010602011771号