嵌入式軟件工程師經(jīng)典筆試題和面試題答案

2024-05-27 23:16:01 大風(fēng)車考試網(wǎng)

　　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：

　　1). #define 語(yǔ)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)

　　2). 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。

　　3). 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(zhǎng)整型符號(hào)L,告訴編譯器這個(gè)常數(shù)是的長(zhǎng)整型數(shù)。

　　4). 如果你在你的表達(dá)式中用到UL(表示無符號(hào)長(zhǎng)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(cè)試是為下面的目的而設(shè)的：

　　1). 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)于嵌入式系統(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。

　　2). 三重條件操作符的知識(shí)。這個(gè)操作符存在C語(yǔ)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。

　　3). 懂得在宏中小心地把參數(shù)用括號(hào)括起來

　　4). 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?

　　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(yǔ)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。

　　4. 嵌入式系統(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(yǔ)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(yǔ)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)

　　b) 一個(gè)指向整型數(shù)的指針(A pointer to an integer)

　　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 integer)

　　d) 一個(gè)有10個(gè)整型數(shù)的數(shù)組(An array of 10 integers)

　　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)

　　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)

　　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 fu

　　nction that takes an integer as an argument and returns an integer)

　　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 r

　　eturn an integer )

　　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

　　f) int (*a)[10]; // A pointer to an array of 10 integers

　　g) int (*a)(int); // 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 int

　　eger 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(yǔ)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?

　　Static

　　6. 關(guān)鍵字static的作用是什么?

　　這個(gè)簡(jiǎn)單的問題很少有人能回答完全。在C語(yǔ)言中，關(guān)鍵字static有三個(gè)明顯的作用：

　　1). 在函數(shù)體，一個(gè)被聲明為靜態(tài)的變量在這一函數(shù)被調(diào)用過程中維持其值不變。

　　2). 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。

　　3). 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，同是很少的人能懂得第三部分。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。

　　Const

　　7.關(guān)鍵字const是什么含意?

　　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：

　　1). 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。)

　　2). 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。

　　3). 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(jiǎn)而言之，這樣可以減少bug的出現(xiàn)。

　　Volatile

　　8. 關(guān)鍵字volatile有什么含意并給出三個(gè)不同的例子。

　　一個(gè)定義為volatile的變量是說這變量可能會(huì)被意想不到地改變，這樣，編譯器就不會(huì)去假設(shè)這個(gè)變量的值了。精確地說就是，優(yōu)化器在用到這個(gè)變量時(shí)必須每次都小心地重新讀取這個(gè)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(gè)例子：

　　1). 并行設(shè)備的硬件寄存器(如：狀態(tài)寄存器)

　　2). 一個(gè)中斷服務(wù)子程序中會(huì)訪問到的非自動(dòng)變量(Non-automatic variables)

　　3). 多線程應(yīng)用中被幾個(gè)任務(wù)共享的變量

　　回答不出這個(gè)問題的人是不會(huì)被雇傭的。我認(rèn)為這是區(qū)分C程序員和嵌入式系統(tǒng)程序員的最

　　基本的問題。嵌入式系統(tǒng)程序員經(jīng)常同硬件、中斷、RTOS等等打交道，所用這些都要求vo

　　latile變量。不懂得volatile內(nèi)容將會(huì)帶來災(zāi)難。

　　假設(shè)被面試者正確地回答了這是問題(嗯，懷疑這否會(huì)是這樣)，我將稍微深究一下，看

　　一下這家伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。

　　1). 一個(gè)參數(shù)既可以是const還可以是volatile嗎?解釋為什么。

　　2). 一個(gè)指針可以是volatile 嗎?解釋為什么。

　　3). 下面的函數(shù)有什么錯(cuò)誤：

　　int square(volatile int *ptr)