1.引言
本文的寫作目的并不在于提供C/C++程序員求職面試指導(dǎo),而旨在從技術(shù)上分析面試題的內(nèi)涵。文中的大多數(shù)面試題來自各大論壇,部分試題解答也參考了網(wǎng)友的意見。
許多面試題看似簡單,卻需要深厚的基本功才能給出完美的解答。企業(yè)要求面試者寫一個最簡單的strcpy函數(shù)都可看出面試者在技術(shù)上究竟達到了怎樣的程度,我們能真正寫好一個strcpy函數(shù)嗎?我們都覺得自己能,可是我們寫出的strcpy很可能只能拿到10分中的2分。讀者可從本文看到strcpy函數(shù)從2分到10分解答的例子,看看自己屬于什么樣的層次。此外,還有一些面試題考查面試者敏捷的思維能力。
分析這些面試題,本身包含很強的趣味性;而作為一名研發(fā)人員,通過對這些面試題的深入剖析則可進一步增強自身的內(nèi)功。
2.找錯題
試題1:
試題2:
試題3:
解答:
試題1字符串str1需要11個字節(jié)才能存放下(包括末尾的’\0’),而string只有10個字節(jié)的空間,strcpy會導(dǎo)致數(shù)組越界;
對試題2,如果面試者指出字符數(shù)組str1不能在數(shù)組內(nèi)結(jié)束可以給3分;如果面試者指出strcpy(string, str1)調(diào)用使得從str1內(nèi)存起復(fù)制到string內(nèi)存起所復(fù)制的字節(jié)數(shù)具有不確定性可以給7分,在此基礎(chǔ)上指出庫函數(shù)strcpy工作方式的給10分;
對試題3,if(strlen(str1) <= 10)應(yīng)改為if(strlen(str1) < 10),因為strlen的結(jié)果未統(tǒng)計’\0’所占用的1個字節(jié)。
剖析:
考查對基本功的掌握:
(1)字符串以’\0’結(jié)尾;
(2)對數(shù)組越界把握的敏感度;
(3)庫函數(shù)strcpy的工作方式,如果編寫一個標(biāo)準strcpy函數(shù)的總分值為10,下面給出幾個不同得分的答案:
2分
4分
7分
10分
從2分到10分的幾個答案我們可以清楚的看到,小小的strcpy竟然暗藏著這么多玄機,真不是蓋的!需要多么扎實的基本功才能寫一個完美的strcpy啊!
(4)對strlen的掌握,它沒有包括字符串末尾的‘\0‘。
讀者看了不同分值的strcpy版本,應(yīng)該也可以寫出一個10分的strlen函數(shù)了,完美的版本為: int strlen( const char *str ) //輸入?yún)?shù)const
試題4:
試題5:
試題6:
試題7:
解答:
試題4傳入中GetMemory( char *p )函數(shù)的形參為字符串指針,在函數(shù)內(nèi)部修改形參并不能真正的改變傳入形參的值,執(zhí)行完
后的str仍然為NULL;
試題5中
的p[]數(shù)組為函數(shù)內(nèi)的局部自動變量,在函數(shù)返回后,內(nèi)存已經(jīng)被釋放。這是許多程序員常犯的錯誤,其根源在于不理解變量的生存期。
試題6的GetMemory避免了試題4的問題,傳入GetMemory的參數(shù)為字符串指針的指針,但是在GetMemory中執(zhí)行申請內(nèi)存及賦值語句
后未判斷內(nèi)存是否申請成功,應(yīng)加上:
試題7存在與試題6同樣的問題,在執(zhí)行
后未進行內(nèi)存是否申請成功的判斷;另外,在free(str)后未置str為空,導(dǎo)致可能變成一個“野”指針,應(yīng)加上:
試題6的Test函數(shù)中也未對malloc的內(nèi)存進行釋放。
剖析:
試題4~7考查面試者對內(nèi)存操作的理解程度,基本功扎實的面試者一般都能正確的回答其中50~60的錯誤。但是要完全解答正確,卻也絕非易事。
對內(nèi)存操作的考查主要集中在:
(1)指針的理解;
(2)變量的生存期及作用范圍;
(3)良好的動態(tài)內(nèi)存申請和釋放習(xí)慣。
再看看下面的一段程序有什么錯誤:
在swap函數(shù)中,p是一個“野”指針,有可能指向系統(tǒng)區(qū),導(dǎo)致程序運行的崩潰。在VC++中DEBUG運行時提示錯誤“Access Violation”。該程序應(yīng)該改為:
3.內(nèi)功題
試題1:分別給出BOOL,int,float,指針變量 與“零值”比較的 if 語句(假設(shè)變量名為var)
解答:
BOOL型變量:if(!var)
int型變量: if(var==0)
float型變量:
const float EPSINON = 0.00001;
if ((x >= - EPSINON) && (x <= EPSINON)
指針變量: if(var==NULL)
剖析:
考查對0值判斷的“內(nèi)功”,BOOL型變量的0判斷完全可以寫成if(var==0),而int型變量也可以寫成if(!var),指針變量的判斷也可以寫成if(!var),上述寫法雖然程序都能正確運行,但是未能清晰地表達程序的意思。
一般的,如果想讓if判斷一個變量的“真”、“假”,應(yīng)直接使用if(var)、if(!var),表明其為“邏輯”判斷;如果用if判斷一個數(shù)值型變量(short、int、long等),應(yīng)該用if(var==0),表明是與0進行“數(shù)值”上的比較;而判斷指針則適宜用if(var==NULL),這是一種很好的編程習(xí)慣。
浮點型變量并不精確,所以不可將float變量用“==”或“!=”與數(shù)字比較,應(yīng)該設(shè)法轉(zhuǎn)化成“>=”或“<=”形式。如果寫成if (x == 0.0),則判為錯,得0分。
試題2:以下為Windows NT下的32位C++程序,請計算sizeof的值
解答:
剖析:
Func ( char str[100] )函數(shù)中數(shù)組名作為函數(shù)形參時,在函數(shù)體內(nèi),數(shù)組名失去了本身的內(nèi)涵,僅僅只是一個指針;在失去其內(nèi)涵的同時,它還失去了其常量特性,可以作自增、自減等操作,可以被修改。
數(shù)組名的本質(zhì)如下:
(1)數(shù)組名指代一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是數(shù)組;
例如:
輸出結(jié)果為10,str指代數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)char[10]。
(2)數(shù)組名可以轉(zhuǎn)換為指向其指代實體的指針,而且是一個指針常量,不能作自增、自減等操作,不能被修改;
(3)數(shù)組名作為函數(shù)形參時,淪為普通指針。
Windows NT 32位平臺下,指針的長度(占用內(nèi)存的大小)為4字節(jié),故sizeof( str ) 、sizeof ( p ) 都為4。
試題3:寫一個“標(biāo)準”宏MIN,這個宏輸入兩個參數(shù)并返回較小的一個。另外,當(dāng)你寫下面的代碼時會發(fā)生什么事?
解答:
MIN(*p++, b)會產(chǎn)生宏的副作用
剖析:
這個面試題主要考查面試者對宏定義的使用,宏定義可以實現(xiàn)類似于函數(shù)的功能,但是它終歸不是函數(shù),而宏定義中括弧中的“參數(shù)”也不是真的參數(shù),在宏展開的時候?qū)?#8220;參數(shù)”進行的是一對一的替換。
程序員對宏定義的使用要非常小心,特別要注意兩個問題:
(1)謹慎地將宏定義中的“參數(shù)”和整個宏用用括弧括起來。所以,嚴格地講,下述解答:
都應(yīng)判0分;
(2)防止宏的副作用。
宏定義#define MIN(A,B) ((A) <= (B) ? (A) : (B))對MIN(*p++, b)的作用結(jié)果是:
((*p++) <= (b) ? (*p++) : (*p++))
這個表達式會產(chǎn)生副作用,指針p會作三次++自增操作。
除此之外,另一個應(yīng)該判0分的解答是:
這個解答在宏定義的后面加“;”,顯示編寫者對宏的概念模糊不清,只能被無情地判0分并被面試官淘汰。
試題4:為什么標(biāo)準頭文件都有類似以下的結(jié)構(gòu)?
解答:
頭文件中的編譯宏
的作用是防止被重復(fù)引用。
作為一種面向?qū)ο蟮恼Z言,C++支持函數(shù)重載,而過程式語言C則不支持。函數(shù)被C++編譯后在symbol庫中的名字與C語言的不同。例如,假設(shè)某個函數(shù)的原型為:
解答:
正確解答1:
正確解答2:
剖析:
這個試題主要考查面試者對標(biāo)準庫函數(shù)的熟練程度,在需要的時候引用庫函數(shù)可以很大程度上簡化程序編寫的工作量。
最頻繁被使用的庫函數(shù)包括:
(1) strcpy
(2) memcpy
(3) memset
試題6:已知WAV文件格式如下表,打開一個WAV文件,以適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組織WAV文件頭并解析WAV格式的各項信息。
WAVE文件格式說明表
解答:
將WAV文件格式定義為結(jié)構(gòu)體WAVEFORMAT:
假設(shè)WAV文件內(nèi)容讀出后存放在指針buffer開始的內(nèi)存單元內(nèi),則分析文件格式的代碼很簡單,為:
直接通過訪問waveFormat的成員,就可以獲得特定WAV文件的各項格式信息。
剖析:
試題6考查面試者組織數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的能力,有經(jīng)驗的程序設(shè)計者將屬于一個整體的數(shù)據(jù)成員組織為一個結(jié)構(gòu)體,利用指針類型轉(zhuǎn)換,可以將memcpy、memset等函數(shù)直接用于結(jié)構(gòu)體地址,進行結(jié)構(gòu)體的整體操作。 透過這個題可以看出面試者的程序設(shè)計經(jīng)驗是否豐富。
試題7:編寫類String的構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)和賦值函數(shù),已知類String的原型為:
解答:
剖析:
能夠準確無誤地編寫出String類的構(gòu)造函數(shù)、拷貝構(gòu)造函數(shù)、賦值函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的面試者至少已經(jīng)具備了C++基本功的60%以上!
在這個類中包括了指針類成員變量m_data,當(dāng)類中包括指針類成員變量時,一定要重載其拷貝構(gòu)造函數(shù)、賦值函數(shù)和析構(gòu)函數(shù),這既是對C++程序員的基本要求,也是《Effective C++》中特別強調(diào)的條款。
仔細學(xué)習(xí)這個類,特別注意加注釋的得分點和加分點的意義,這樣就具備了60%以上的C++基本功!
試題8:請說出static和const關(guān)鍵字盡可能多的作用
解答:
static關(guān)鍵字至少有下列n個作用:
(1)函數(shù)體內(nèi)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(nèi)存只被分配一次,因此其值在下次調(diào)用時仍維持上次的值;
(2)在模塊內(nèi)的static全局變量可以被模塊內(nèi)所用函數(shù)訪問,但不能被模塊外其它函數(shù)訪問;
(3)在模塊內(nèi)的static函數(shù)只可被這一模塊內(nèi)的其它函數(shù)調(diào)用,這個函數(shù)的使用范圍被限制在聲明它的模塊內(nèi);
(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。
const關(guān)鍵字至少有下列n個作用:
(1)欲阻止一個變量被改變,可以使用const關(guān)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?biāo)傅臄?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(nèi)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”。例如:
operator*的返回結(jié)果必須是一個const對象。如果不是,這樣的變態(tài)代碼也不會編譯出錯:
操作(a * b) = c顯然不符合編程者的初衷,也沒有任何意義。
剖析:
驚訝嗎?小小的static和const居然有這么多功能,我們能回答幾個?如果只能回答1~2個,那還真得閉關(guān)再好好修煉修煉。
這個題可以考查面試者對程序設(shè)計知識的掌握程度是初級、中級還是比較深入,沒有一定的知識廣度和深度,不可能對這個問題給出全面的解答。大多數(shù)人只能回答出static和const關(guān)鍵字的部分功能。
4.技巧題
試題1:請寫一個C函數(shù),若處理器是Big_endian的,則返回0;若是Little_endian的,則返回1
解答:
剖析:
嵌入式系統(tǒng)開發(fā)者應(yīng)該對Little-endian和Big-endian模式非常了解。采用Little-endian模式的CPU對操作數(shù)的存放方式是從低字節(jié)到高字節(jié),而Big-endian模式對操作數(shù)的存放方式是從高字節(jié)到低字節(jié)。例如,16bit寬的數(shù)0x1234在Little-endian模式CPU內(nèi)存中的存放方式(假設(shè)從地址0x4000開始存放)為:
而在Big-endian模式CPU內(nèi)存中的存放方式則為:
32bit寬的數(shù)0x12345678在Little-endian模式CPU內(nèi)存中的存放方式(假設(shè)從地址0x4000開始存放)為:
而在Big-endian模式CPU內(nèi)存中的存放方式則為:
聯(lián)合體union的存放順序是所有成員都從低地址開始存放,面試者的解答利用該特性,輕松地獲得了CPU對內(nèi)存采用Little-endian還是Big-endian模式讀寫。如果誰能當(dāng)場給出這個解答,那簡直就是一個天才的程序員。
試題2:寫一個函數(shù)返回1+2+3+…+n的值(假定結(jié)果不會超過長整型變量的范圍)
解答:
剖析:
對于這個題,只能說,也許最簡單的答案就是最好的答案。下面的解答,或者基于下面的解答思路去優(yōu)化,不管怎么“折騰”,其效率也不可能與直接return ( 1 l + n ) * n / 2相比!
所以程序員們需要敏感地將數(shù)學(xué)等知識用在程序設(shè)計中。
本文的寫作目的并不在于提供C/C++程序員求職面試指導(dǎo),而旨在從技術(shù)上分析面試題的內(nèi)涵。文中的大多數(shù)面試題來自各大論壇,部分試題解答也參考了網(wǎng)友的意見。
許多面試題看似簡單,卻需要深厚的基本功才能給出完美的解答。企業(yè)要求面試者寫一個最簡單的strcpy函數(shù)都可看出面試者在技術(shù)上究竟達到了怎樣的程度,我們能真正寫好一個strcpy函數(shù)嗎?我們都覺得自己能,可是我們寫出的strcpy很可能只能拿到10分中的2分。讀者可從本文看到strcpy函數(shù)從2分到10分解答的例子,看看自己屬于什么樣的層次。此外,還有一些面試題考查面試者敏捷的思維能力。
分析這些面試題,本身包含很強的趣味性;而作為一名研發(fā)人員,通過對這些面試題的深入剖析則可進一步增強自身的內(nèi)功。
2.找錯題
試題1:
void test1() { char string[10]; char* str1 = "0123456789"; strcpy( string, str1 ); } |
試題2:
void test2() { char string[10], str1[10]; int i; for(i=0; i<10; i++) { str1[i] = ‘a(chǎn)‘; } strcpy( string, str1 ); } |
試題3:
void test3(char* str1) { char string[10]; if( strlen( str1 ) <= 10 ) { strcpy( string, str1 ); } } |
解答:
試題1字符串str1需要11個字節(jié)才能存放下(包括末尾的’\0’),而string只有10個字節(jié)的空間,strcpy會導(dǎo)致數(shù)組越界;
對試題2,如果面試者指出字符數(shù)組str1不能在數(shù)組內(nèi)結(jié)束可以給3分;如果面試者指出strcpy(string, str1)調(diào)用使得從str1內(nèi)存起復(fù)制到string內(nèi)存起所復(fù)制的字節(jié)數(shù)具有不確定性可以給7分,在此基礎(chǔ)上指出庫函數(shù)strcpy工作方式的給10分;
對試題3,if(strlen(str1) <= 10)應(yīng)改為if(strlen(str1) < 10),因為strlen的結(jié)果未統(tǒng)計’\0’所占用的1個字節(jié)。
剖析:
考查對基本功的掌握:
(1)字符串以’\0’結(jié)尾;
(2)對數(shù)組越界把握的敏感度;
(3)庫函數(shù)strcpy的工作方式,如果編寫一個標(biāo)準strcpy函數(shù)的總分值為10,下面給出幾個不同得分的答案:
2分
void strcpy( char *strDest, char *strSrc ) { while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ ); } |
4分
void strcpy( char *strDest, const char *strSrc ) //將源字符串加const,表明其為輸入?yún)?shù),加2分 { while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ ); } |
7分
void strcpy(char *strDest, const char *strSrc) { //對源地址和目的地址加非0斷言,加3分 assert( (strDest != NULL) && (strSrc != NULL) ); while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ ); } |
10分
//為了實現(xiàn)鏈式操作,將目的地址返回,加3分! char * strcpy( char *strDest, const char *strSrc ) { assert( (strDest != NULL) && (strSrc != NULL) ); char *address = strDest; while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ ); return address; } |
從2分到10分的幾個答案我們可以清楚的看到,小小的strcpy竟然暗藏著這么多玄機,真不是蓋的!需要多么扎實的基本功才能寫一個完美的strcpy啊!
(4)對strlen的掌握,它沒有包括字符串末尾的‘\0‘。
讀者看了不同分值的strcpy版本,應(yīng)該也可以寫出一個10分的strlen函數(shù)了,完美的版本為: int strlen( const char *str ) //輸入?yún)?shù)const
{ assert( strt != NULL ); //斷言字符串地址非0 int len; while( (*str++) != ‘\0‘ ) { len++; } return len; } |
試題4:
void GetMemory( char *p ) { p = (char *) malloc( 100 ); } void Test( void ) { char *str = NULL; GetMemory( str ); strcpy( str, "hello world" ); printf( str ); } |
試題5:
char *GetMemory( void ) { char p[] = "hello world"; return p; } void Test( void ) { char *str = NULL; str = GetMemory(); printf( str ); } |
試題6:
void GetMemory( char **p, int num ) { *p = (char *) malloc( num ); } void Test( void ) { char *str = NULL; GetMemory( &str, 100 ); strcpy( str, "hello" ); printf( str ); } |
試題7:
void Test( void ) { char *str = (char *) malloc( 100 ); strcpy( str, "hello" ); free( str ); ... //省略的其它語句 } |
解答:
試題4傳入中GetMemory( char *p )函數(shù)的形參為字符串指針,在函數(shù)內(nèi)部修改形參并不能真正的改變傳入形參的值,執(zhí)行完
char *str = NULL; GetMemory( str ); |
后的str仍然為NULL;
試題5中
char p[] = "hello world"; return p; |
的p[]數(shù)組為函數(shù)內(nèi)的局部自動變量,在函數(shù)返回后,內(nèi)存已經(jīng)被釋放。這是許多程序員常犯的錯誤,其根源在于不理解變量的生存期。
試題6的GetMemory避免了試題4的問題,傳入GetMemory的參數(shù)為字符串指針的指針,但是在GetMemory中執(zhí)行申請內(nèi)存及賦值語句
*p = (char *) malloc( num ); |
后未判斷內(nèi)存是否申請成功,應(yīng)加上:
if ( *p == NULL ) { ...//進行申請內(nèi)存失敗處理 } |
試題7存在與試題6同樣的問題,在執(zhí)行
char *str = (char *) malloc(100); |
后未進行內(nèi)存是否申請成功的判斷;另外,在free(str)后未置str為空,導(dǎo)致可能變成一個“野”指針,應(yīng)加上:
str = NULL; |
試題6的Test函數(shù)中也未對malloc的內(nèi)存進行釋放。
剖析:
試題4~7考查面試者對內(nèi)存操作的理解程度,基本功扎實的面試者一般都能正確的回答其中50~60的錯誤。但是要完全解答正確,卻也絕非易事。
對內(nèi)存操作的考查主要集中在:
(1)指針的理解;
(2)變量的生存期及作用范圍;
(3)良好的動態(tài)內(nèi)存申請和釋放習(xí)慣。
再看看下面的一段程序有什么錯誤:
swap( int* p1,int* p2 ) { int *p; *p = *p1; *p1 = *p2; *p2 = *p; } |
在swap函數(shù)中,p是一個“野”指針,有可能指向系統(tǒng)區(qū),導(dǎo)致程序運行的崩潰。在VC++中DEBUG運行時提示錯誤“Access Violation”。該程序應(yīng)該改為:
swap( int* p1,int* p2 ) { int p; p = *p1; *p1 = *p2; *p2 = p; } |
3.內(nèi)功題
試題1:分別給出BOOL,int,float,指針變量 與“零值”比較的 if 語句(假設(shè)變量名為var)
解答:
BOOL型變量:if(!var)
int型變量: if(var==0)
float型變量:
const float EPSINON = 0.00001;
if ((x >= - EPSINON) && (x <= EPSINON)
指針變量: if(var==NULL)
剖析:
考查對0值判斷的“內(nèi)功”,BOOL型變量的0判斷完全可以寫成if(var==0),而int型變量也可以寫成if(!var),指針變量的判斷也可以寫成if(!var),上述寫法雖然程序都能正確運行,但是未能清晰地表達程序的意思。
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一般的,如果想讓if判斷一個變量的“真”、“假”,應(yīng)直接使用if(var)、if(!var),表明其為“邏輯”判斷;如果用if判斷一個數(shù)值型變量(short、int、long等),應(yīng)該用if(var==0),表明是與0進行“數(shù)值”上的比較;而判斷指針則適宜用if(var==NULL),這是一種很好的編程習(xí)慣。
浮點型變量并不精確,所以不可將float變量用“==”或“!=”與數(shù)字比較,應(yīng)該設(shè)法轉(zhuǎn)化成“>=”或“<=”形式。如果寫成if (x == 0.0),則判為錯,得0分。
試題2:以下為Windows NT下的32位C++程序,請計算sizeof的值
void Func ( char str[100] ) { sizeof( str ) = ? } void *p = malloc( 100 ); sizeof ( p ) = ? |
解答:
sizeof( str ) = 4 sizeof ( p ) = 4 |
剖析:
Func ( char str[100] )函數(shù)中數(shù)組名作為函數(shù)形參時,在函數(shù)體內(nèi),數(shù)組名失去了本身的內(nèi)涵,僅僅只是一個指針;在失去其內(nèi)涵的同時,它還失去了其常量特性,可以作自增、自減等操作,可以被修改。
數(shù)組名的本質(zhì)如下:
(1)數(shù)組名指代一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是數(shù)組;
例如:
char str[10]; cout << sizeof(str) << endl; |
輸出結(jié)果為10,str指代數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)char[10]。
(2)數(shù)組名可以轉(zhuǎn)換為指向其指代實體的指針,而且是一個指針常量,不能作自增、自減等操作,不能被修改;
char str[10]; str++; //編譯出錯,提示str不是左值 |
(3)數(shù)組名作為函數(shù)形參時,淪為普通指針。
Windows NT 32位平臺下,指針的長度(占用內(nèi)存的大小)為4字節(jié),故sizeof( str ) 、sizeof ( p ) 都為4。
試題3:寫一個“標(biāo)準”宏MIN,這個宏輸入兩個參數(shù)并返回較小的一個。另外,當(dāng)你寫下面的代碼時會發(fā)生什么事?
least = MIN(*p++, b); |
解答:
#define MIN(A,B) ((A) <= (B) ? (A) : (B)) |
MIN(*p++, b)會產(chǎn)生宏的副作用
剖析:
這個面試題主要考查面試者對宏定義的使用,宏定義可以實現(xiàn)類似于函數(shù)的功能,但是它終歸不是函數(shù),而宏定義中括弧中的“參數(shù)”也不是真的參數(shù),在宏展開的時候?qū)?#8220;參數(shù)”進行的是一對一的替換。
程序員對宏定義的使用要非常小心,特別要注意兩個問題:
(1)謹慎地將宏定義中的“參數(shù)”和整個宏用用括弧括起來。所以,嚴格地講,下述解答:
#define MIN(A,B) (A) <= (B) ? (A) : (B) #define MIN(A,B) (A <= B ? A : B ) |
都應(yīng)判0分;
(2)防止宏的副作用。
宏定義#define MIN(A,B) ((A) <= (B) ? (A) : (B))對MIN(*p++, b)的作用結(jié)果是:
((*p++) <= (b) ? (*p++) : (*p++))
這個表達式會產(chǎn)生副作用,指針p會作三次++自增操作。
除此之外,另一個應(yīng)該判0分的解答是:
#define MIN(A,B) ((A) <= (B) ? (A) : (B)); |
這個解答在宏定義的后面加“;”,顯示編寫者對宏的概念模糊不清,只能被無情地判0分并被面試官淘汰。
試題4:為什么標(biāo)準頭文件都有類似以下的結(jié)構(gòu)?
#ifndef __INCvxWorksh #define __INCvxWorksh #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif /*...*/ #ifdef __cplusplus } #endif #endif /* __INCvxWorksh */ |
解答:
頭文件中的編譯宏
#ifndef __INCvxWorksh #define __INCvxWorksh #endif |
的作用是防止被重復(fù)引用。
作為一種面向?qū)ο蟮恼Z言,C++支持函數(shù)重載,而過程式語言C則不支持。函數(shù)被C++編譯后在symbol庫中的名字與C語言的不同。例如,假設(shè)某個函數(shù)的原型為:
void foo(int x, int y); |
該函數(shù)被C編譯器編譯后在symbol庫中的名字為_foo,而C++編譯器則會產(chǎn)生像_foo_int_int之類的名字。_foo_int_int這樣的名字包含了函數(shù)名和函數(shù)參數(shù)數(shù)量及類型信息,C++就是考這種機制來實現(xiàn)函數(shù)重載的。
為了實現(xiàn)C和C++的混合編程,C++提供了C連接交換指定符號extern "C"來解決名字匹配問題,函數(shù)聲明前加上extern "C"后,則編譯器就會按照C語言的方式將該函數(shù)編譯為_foo,這樣C語言中就可以調(diào)用C++的函數(shù)了。
試題5:編寫一個函數(shù),作用是把一個char組成的字符串循環(huán)右移n個。比如原來是“abcdefghi”如果n=2,移位后應(yīng)該是“hiabcdefgh”
函數(shù)頭是這樣的:
//pStr是指向以‘\0‘結(jié)尾的字符串的指針 //steps是要求移動的n void LoopMove ( char * pStr, int steps ) { //請?zhí)畛?.. } |
解答:
正確解答1:
void LoopMove ( char *pStr, int steps ) { int n = strlen( pStr ) - steps; char tmp[MAX_LEN]; strcpy ( tmp, pStr + n ); strcpy ( tmp + steps, pStr); *( tmp + strlen ( pStr ) ) = ‘\0‘; strcpy( pStr, tmp ); } |
正確解答2:
void LoopMove ( char *pStr, int steps ) { int n = strlen( pStr ) - steps; char tmp[MAX_LEN]; memcpy( tmp, pStr + n, steps ); memcpy(pStr + steps, pStr, n ); memcpy(pStr, tmp, steps ); } |
剖析:
這個試題主要考查面試者對標(biāo)準庫函數(shù)的熟練程度,在需要的時候引用庫函數(shù)可以很大程度上簡化程序編寫的工作量。
最頻繁被使用的庫函數(shù)包括:
(1) strcpy
(2) memcpy
(3) memset
試題6:已知WAV文件格式如下表,打開一個WAV文件,以適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組織WAV文件頭并解析WAV格式的各項信息。
WAVE文件格式說明表
| 偏移地址 | 字節(jié)數(shù) | 數(shù)據(jù)類型 | 內(nèi) 容 |
文件頭
| 00H | 4 | Char | "RIFF"標(biāo)志 |
04H | 4 | int32 | 文件長度 | |
08H | 4 | Char | "WAVE"標(biāo)志 | |
0CH | 4 | Char | "fmt"標(biāo)志 | |
10H | 4 | 過渡字節(jié)(不定) | ||
14H | 2 | int16 | 格式類別 | |
16H | 2 | int16 | 通道數(shù) | |
18H | 2 | int16 | 采樣率(每秒樣本數(shù)),表示每個通道的播放速度 | |
1CH | 4 | int32 | 波形音頻數(shù)據(jù)傳送速率 | |
20H | 2 | int16 | 數(shù)據(jù)塊的調(diào)整數(shù)(按字節(jié)算的) | |
22H | 2 | 每樣本的數(shù)據(jù)位數(shù) | ||
24H | 4 | Char | 數(shù)據(jù)標(biāo)記符"data" | |
28H | 4 | int32 | 語音數(shù)據(jù)的長度 |
解答:
將WAV文件格式定義為結(jié)構(gòu)體WAVEFORMAT:
typedef struct tagWaveFormat { char cRiffFlag[4]; UIN32 nFileLen; char cWaveFlag[4]; char cFmtFlag[4]; char cTransition[4]; UIN16 nFormatTag ; UIN16 nChannels; UIN16 nSamplesPerSec; UIN32 nAvgBytesperSec; UIN16 nBlockAlign; UIN16 nBitNumPerSample; char cDataFlag[4]; UIN16 nAudioLength; } WAVEFORMAT; |
假設(shè)WAV文件內(nèi)容讀出后存放在指針buffer開始的內(nèi)存單元內(nèi),則分析文件格式的代碼很簡單,為:
WAVEFORMAT waveFormat; memcpy( &waveFormat, buffer,sizeof( WAVEFORMAT ) ); |
直接通過訪問waveFormat的成員,就可以獲得特定WAV文件的各項格式信息。
剖析:
試題6考查面試者組織數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的能力,有經(jīng)驗的程序設(shè)計者將屬于一個整體的數(shù)據(jù)成員組織為一個結(jié)構(gòu)體,利用指針類型轉(zhuǎn)換,可以將memcpy、memset等函數(shù)直接用于結(jié)構(gòu)體地址,進行結(jié)構(gòu)體的整體操作。 透過這個題可以看出面試者的程序設(shè)計經(jīng)驗是否豐富。
試題7:編寫類String的構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)和賦值函數(shù),已知類String的原型為:
class String { public: String(const char *str = NULL); // 普通構(gòu)造函數(shù) String(const String &other); // 拷貝構(gòu)造函數(shù) ~ String(void); // 析構(gòu)函數(shù) String & operate =(const String &other); // 賦值函數(shù) private: char *m_data; // 用于保存字符串 }; |
解答:
//普通構(gòu)造函數(shù) String::String(const char *str) { if(str==NULL) { m_data = new char[1]; // 得分點:對空字符串自動申請存放結(jié)束標(biāo)志‘\0‘的空 //加分點:對m_data加NULL 判斷 *m_data = ‘\0‘; } else { int length = strlen(str); m_data = new char[length+1]; // 若能加 NULL 判斷則更好 strcpy(m_data, str); } } // String的析構(gòu)函數(shù) String::~String(void) { delete [] m_data; // 或delete m_data; } //拷貝構(gòu)造函數(shù) String::String(const String &other) // 得分點:輸入?yún)?shù)為const型 { int length = strlen(other.m_data); m_data = new char[length+1]; //加分點:對m_data加NULL 判斷 strcpy(m_data, other.m_data); } //賦值函數(shù) String & String::operate =(const String &other) // 得分點:輸入?yún)?shù)為const型 { if(this == &other) //得分點:檢查自賦值 return *this; delete [] m_data; //得分點:釋放原有的內(nèi)存資源 int length = strlen( other.m_data ); m_data = new char[length+1]; //加分點:對m_data加NULL 判斷 strcpy( m_data, other.m_data ); return *this; //得分點:返回本對象的引用 } |
剖析:
能夠準確無誤地編寫出String類的構(gòu)造函數(shù)、拷貝構(gòu)造函數(shù)、賦值函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的面試者至少已經(jīng)具備了C++基本功的60%以上!
在這個類中包括了指針類成員變量m_data,當(dāng)類中包括指針類成員變量時,一定要重載其拷貝構(gòu)造函數(shù)、賦值函數(shù)和析構(gòu)函數(shù),這既是對C++程序員的基本要求,也是《Effective C++》中特別強調(diào)的條款。
仔細學(xué)習(xí)這個類,特別注意加注釋的得分點和加分點的意義,這樣就具備了60%以上的C++基本功!
試題8:請說出static和const關(guān)鍵字盡可能多的作用
解答:
static關(guān)鍵字至少有下列n個作用:
(1)函數(shù)體內(nèi)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(nèi)存只被分配一次,因此其值在下次調(diào)用時仍維持上次的值;
(2)在模塊內(nèi)的static全局變量可以被模塊內(nèi)所用函數(shù)訪問,但不能被模塊外其它函數(shù)訪問;
(3)在模塊內(nèi)的static函數(shù)只可被這一模塊內(nèi)的其它函數(shù)調(diào)用,這個函數(shù)的使用范圍被限制在聲明它的模塊內(nèi);
(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。
| |
const關(guān)鍵字至少有下列n個作用:
(1)欲阻止一個變量被改變,可以使用const關(guān)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?biāo)傅臄?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(nèi)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”。例如:
const classA operator*(const classA& a1,const classA& a2); |
operator*的返回結(jié)果必須是一個const對象。如果不是,這樣的變態(tài)代碼也不會編譯出錯:
classA a, b, c; (a * b) = c; // 對a*b的結(jié)果賦值 |
操作(a * b) = c顯然不符合編程者的初衷,也沒有任何意義。
剖析:
驚訝嗎?小小的static和const居然有這么多功能,我們能回答幾個?如果只能回答1~2個,那還真得閉關(guān)再好好修煉修煉。
這個題可以考查面試者對程序設(shè)計知識的掌握程度是初級、中級還是比較深入,沒有一定的知識廣度和深度,不可能對這個問題給出全面的解答。大多數(shù)人只能回答出static和const關(guān)鍵字的部分功能。
4.技巧題
試題1:請寫一個C函數(shù),若處理器是Big_endian的,則返回0;若是Little_endian的,則返回1
解答:
int checkCPU() { { union w { int a; char b; } c; c.a = 1; return (c.b == 1); } } |
剖析:
嵌入式系統(tǒng)開發(fā)者應(yīng)該對Little-endian和Big-endian模式非常了解。采用Little-endian模式的CPU對操作數(shù)的存放方式是從低字節(jié)到高字節(jié),而Big-endian模式對操作數(shù)的存放方式是從高字節(jié)到低字節(jié)。例如,16bit寬的數(shù)0x1234在Little-endian模式CPU內(nèi)存中的存放方式(假設(shè)從地址0x4000開始存放)為:
內(nèi)存地址 | 存放內(nèi)容 |
0x4000 | 0x34 |
0x4001 | 0x12 |
而在Big-endian模式CPU內(nèi)存中的存放方式則為:
內(nèi)存地址 | 存放內(nèi)容 |
0x4000 | 0x12 |
0x4001 | 0x34 |
32bit寬的數(shù)0x12345678在Little-endian模式CPU內(nèi)存中的存放方式(假設(shè)從地址0x4000開始存放)為:
內(nèi)存地址 | 存放內(nèi)容 |
0x4000 | 0x78 |
0x4001 | 0x56 |
0x4002 | 0x34 |
0x4003 | 0x12 |
而在Big-endian模式CPU內(nèi)存中的存放方式則為:
內(nèi)存地址 | 存放內(nèi)容 |
0x4000 | 0x12 |
0x4001 | 0x34 |
0x4002 | 0x56 |
0x4003 | 0x78 |
聯(lián)合體union的存放順序是所有成員都從低地址開始存放,面試者的解答利用該特性,輕松地獲得了CPU對內(nèi)存采用Little-endian還是Big-endian模式讀寫。如果誰能當(dāng)場給出這個解答,那簡直就是一個天才的程序員。
試題2:寫一個函數(shù)返回1+2+3+…+n的值(假定結(jié)果不會超過長整型變量的范圍)
解答:
int Sum( int n ) { return ( (long)1 + n) * n / 2; //或return (1l + n) * n / 2; } |
剖析:
對于這個題,只能說,也許最簡單的答案就是最好的答案。下面的解答,或者基于下面的解答思路去優(yōu)化,不管怎么“折騰”,其效率也不可能與直接return ( 1 l + n ) * n / 2相比!
int Sum( int n ) { long sum = 0; for( int i=1; i<=n; i++ ) { sum += i; } return sum; } |
所以程序員們需要敏感地將數(shù)學(xué)等知識用在程序設(shè)計中。
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[收藏到我的網(wǎng)摘] zhaoyawei發(fā)表于 2006年09月18日 17:52:00