• Linux c基本知识整理


    1.指针和引用的区别

    1.指针是一个变量,变量存储一个地址指向内存中一个存储单元,需要单独分配内存空间。引用相当于变量的别名,不需要单独分配空间

    2.引用必须初始化,指针可以先不进行初始化

    3.指针可以设置为const类型,引用不可以为const

    4.作为形参时,引用在函数体内可直接修改原值,指针是原变量的一个拷贝

    5.单目运算符++,作用在引用上int a=1;int b=&a; b++相当于a++;

    作用在指针上int a =1; int *b=&a; b++只表示指针地址增加,a不曾变化

    6.指针可以有多级,引用只有一级。

    7.指针定义后可以修改为执行其他的存储单元,引用定义后不能修改。

    8.sizeof运算符处理后,计算指针表示指针的大小:32为系统得到4;计算引用得到相应类型的大小:char型引用为1.

    2.volatile作用(cpu缓存机制),实例有哪些?

    在编译优化时,为了优化执行速度,有些变量在调用时使用保存在寄存器中的拷贝。使用volatile修饰的变量表示这个变量会被意外改变,每次使用都应小心的从内存读取原值

    >现象举例:

      1.状态寄存器的内容

      2.中断服务程序中访问的非自动变量

      3.多线程程序的共享变量

    3.static const用法说明(参数及变量)。

    >const用法:

      1.在定义的时候必须进行初始化

      2.表示不会被程序修改的变量

      3.修饰形参表示形参在调用函数体内不能被修改

      4.修饰指针时的几种情况:

        const int *a 指针指向的为一个常整形数

        int *const a 指针是一个常指针

        const int *a const 一个执行常整形数据的常指针

    static用法:

      1.static变量只会被定义一次,避免了多重定义的问题

      2.static变量默认初始化为0,存储在静态存储区BSS段。变量会被放在程序的全局存储区中,这样可以在下一次调用的时候还可以保持原来的赋值。这一点是它与堆栈变量和堆变量的区别。

      3.变量用static告知编译器,自己仅仅在变量的作用范围内可见。这一点是它与全局变量的区别。

      4.函数中必须要使用static变量情况:比如当某函数的返回值为指针类型时,则必须是static的局部变量的地址作为返回值,若为auto类型,则返回为错指针。

    4.内联函数作用,与宏定义的区别。内联函数为什么定义在头文件中并且加static

    宏的作用是基本的字符替换,在编译阶段进行。内联函数的使用时为了节省掉函数调用的时间,省去了call和ret并且具备函数功能

      1.内联函数在运行时可调试,而宏定义不可以;

      2.编译器会对内联函数的参数类型做安全检查或自动类型转换(同普通函数),而宏定义则不会;

      3.内联函数可以访问类的成员变量,宏定义则不能;

      4.在类中声明同时定义的成员函数,自动转化为内联函数。

    >内联函数为什么定义在头文件中并且加static

      inline 关键字实际上仅是建议内联并不强制内联,gcc中O0优化时是不内联的,即使是O2以上,如果该函数被作为函数指针赋值,那么他也不会内联,也必须产生函数实体,以获得该函数地址。

      经测试c文件中的仅inline函数即使Os优化也不内联,因为没有static,编译认他是全局的,因此像普通函数一样编译了,本c文件也一样通过 bl inline_func 这样的方式调用,不像网上别人说的,本c会内联,其他c文件则通过bl inline_func 方式。加入static 后则内联了。(Os优化等级测试)

      所以在头文件中用inline时务必加入static,否则当inline不内联时就和普通函数在头文件中定义一样,当多个c文件包含时就会重定义。所以加入static代码健壮性高,如果都内联了实际效果上是一样的。(gcc下验证过O0级别includes.h中仅定义inline的函数,编译失败,Os编译成功)

      虽然知道了头文件中用inline函数时要加入static,但是为什么要在头文件中定义函数呢?

      一些简单的封装接口函数,如 open() { vfs_open() } 仅仅是为了封装一个接口,我们不希望耗费一次函数调用的时间,解决方法一是宏,但是作为接口,宏不够清晰。那选择inline,但是如果在c文件中写

    main.c

    inline void open(void)

    { vfs_open(); }

      头文件声明,外部要使用则不会内联的,因为编译器有个原则,以c文件为单位进行逐个编译obj,每个c文件的编译是独立的,该c文件用到的外部函数都在编译时预留一个符号,只有等到所有obj生成后链接时才给这些符号地址(链接脚本决定地址),所以其他c文件编译时只会看到这个函数的声明而无法知道她的实体,就会像普通函数一样通过bl 一个函数地址,等链接的时候再填入该地址了,他做不到内联展开。
      所以要内联则必须在每个用到它的c文件体现实体,那就只有在头文件了,所以把这类希望全局使用并且增加效率的函数实现在头文件中添加static inline。

    5.静态内存分配和动态内存分配区别。

    存储空间:静态内存在编译阶段分配在栈空间,动态内存在运行阶段分配在堆上
    6、分别给出BOOL,int,float,指针变量 与“零值”比较的 if 语句(假设变量名为var)
    答:bool类型,任何非零值都是真,记做TRUE,零值记做假,FLAUSE。与零值比较通常使用if(var)和if(!var)。
    Int型与零值比较很简单,if(var==0)和if(var!=0).
    Flaot型变量。应该注意精度限制。它和double变量一样,不能使用“==”或者“!=”,正确的使用是const float EPSINON=0.00001;if(var>=-EPSINON)&&(var<=EPSION)
    指针变量,if(p==NULL)和if(p!=NULL).

    6。枚举与#define的区别

     

    7.内存对齐规则。

         (1)对于结构的各个成员,第一个成员位于偏移为0的位置,以后每个暑假成员的偏移量必须是min(#pragma pack()指定的数,这个数据成员自身长度)的倍数;
        (2)在数据成员完成各自对齐之后,结构(或联合)本身也要进行对齐,对齐将按照#pragma pack指定的数值和结构(或联合)最大数据成员大小中,比较小的那个进行;
        #pragma pack(n)表示设置为n字节对齐。VC 6.0默认8字节对齐。

        内存对齐的主要作用:
        (1)平台原因(移植原因):不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的;某些硬件平台只能在某些地址处取得某些特定类型的数据,否则抛出硬件异常。
        (2)性能原因:经过内存对齐后,CPU的内存访速度大大提升。
        图一:
        
        这是普通程序员心目中的内存印象,由一个个的字节组成,而CPU并不是这么看待的。
        图二:
        
        CPU把内存当成是一块一块的,块的大小可以是2,、4、8、16字节的大小,因此CPU在读取内存时是一块一块进行读取的。块大小成为memory granularity(粒度)。

    8.动态分配对象与静态分配对象区别。

    9.内存溢出有哪些因素。

      1.格式字符串复制 2.递归调用 3.

    10.new/delet与malloc/free区别。

      1.new分配内存时会根据申请的变量类型返回相应的类型的指针,mallco申请内存返回void类型指针。
      2.new 分配内存会自动调用构造函数,mallco仅仅申请堆上内存空间

    11.模板怎么实现,模板的作用

    12、类成员函数的重载、覆盖和隐藏的区别?
    重载:相同的范围在同一个类中,函数名相同,参数不同,virtual关键字可省略
    覆盖:不同的范围(分布基于派生类和基类),函数名相同,参数相同,基类中一定要有virtual关键字。
    隐藏:是指派生类的函数屏蔽了和他同名的基类函数。隐藏的规则:

           (1)派生类的函数与基类的函数同名,但是参数不同。基类的函数将被隐藏,此时不管有无关键字(注意别与重载混淆)。 
           (2)派生类的函数与基类的函数同名,并且参数也相同,但是基类函数没有virtual 关键字。此时,基类的函数被隐藏(注意别与覆盖混淆) 

    13.多态

    •   多态是什么:多态是由虚函数实现的。举例:动物基类和派生类(叫声)
    •   多态都有哪些(动态和静态的):http://blog.csdn.net/hackbuteer1/article/details/7475622
      •   多态与非多态的实质区别就是函数地址是早绑定还是晚绑定。如果函数的调用,在编译器编译期间就可以确定函数的调用地址,并生产代码,是静态的,就是说地址是早绑定的。(通过函数重载实现的)而如果函数调用的地址不能在编译器期间确定,需要在运行时才确定,这就属于晚绑定。(通过虚函数实现的)
      •   动态绑定怎么实现:声明基类的指针,利用该指针指向任意一个子类对象,调用相应的虚函数,可以根据指向的子类的不同而实现不同的方法。
        •   例如:A *a;B b;a=&b;a.god();//这也是相当于动态绑定(有些题目比较难理解)
    •   纯虚函数和虚函数区别
      •   纯虚函数:在基类中只能声明不能定义,在派生类中必须都实现这个纯虚函数。带有纯虚函数的称为抽象类,只能当做基类使用,抽象类不能定义对象
      •   虚函数:在基类中声明定义,但是在派生类中可以不定义。
      •   引入纯虚函数比较安全,效率也比较高。

    14.说说什么是野指针?野指针什么情况下出现? (详细)

    •   野指针:指向一个已经删除的对象或者未申请访问受限地址的指针。
    •   出现情况:没有初始化(要么等于NULL,要么指向对的地方),释放指针没有置为NULL(释放只是释放了指针所指的内存,指针本身并没有释放掉)

    15.断言ASSERT()作用是什么?它是函数还是宏?为什么不能是函数?

    •  assert其实是一个宏,它的作用是一个判断计算表达式真假。例如:assert(a!=0)(一般的它只允许调用一个表达式参数,如果多个参数判断不准确),如果a!=0,就是结果正确,程序继续运行,如果false那就会先向stderr打印一个错误信息,然后再调用abort终止程序。(一般把这个宏放在程序中来进行调试,它主要是用作debug版本中 )
    • 它的缺点是:频繁的调用会影响程序的性能,会增加额外的开销。

    12.多线程锁机制有哪些

    13.自旋锁和互斥锁区别。

    14.进程间通信和线程间通信方法

     1.线程间通信:管道,消息队列,共享内存,全局变量,

    15.

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