【嵌入式面試】2022年嵌入式經典面試題匯總（C語言）

📜作者：不想脫發的基兄

📺專欄：《嵌入式面試》

📣格言：不管前方的路有多苦，只要走的方向正確，不管多么崎嶇不平，都比站在原地更接近幸福。

前言：

2022年秋招我面試嵌入式MCU開發方向，經過了多場的筆試與面試，在準備的過程中看了非常多的資料，我的匯總的筆記一直寫在有道云筆記中，沒有分享出來。現在已經到了23年春招了，特此整理后分享出來。資料看過了覺得不錯就保存下來了，如果有不對的地方，歡迎批評指正，侵權聯刪！

1、遞歸函數定義沒有問題，遞歸深層次后易引發什么問題？

（1）影響執行效率

（2）棧溢出。

因為每一次調用函數是，棧區都要給函數分配空間，而且上一次調用并沒有結束，調用的次數太多，棧區的內存不夠分配了，便會出現棧溢出的情況。

2、堆與棧的區別？

（1）棧的空間是系統自動分配和回收，堆的空間是用戶手動分配回收（malloc，calloc，realloc，free）

（2）棧的空間較小，堆的空間較大

（3）棧的地址空間往地址向下增長，堆的地址空間是由低地址到高地址

（4）棧的存儲效率更高

3、循環控制條件關鍵字goto被經常使用，但是goto的使用場合為什么受到局限？

因為goto會破壞程序的棧邏輯。

4、循環控制條件關鍵字goto的使用場景有哪些？

（1）常用來跳出死循壞；

（2）打印錯誤；

（3）goto被經常使用，只是使用場合受到局限，因為他會破壞程序的棧邏輯。

5、字節對齊的理解

5.1 什么是字節對齊？

字節對齊主要是針對結構體而言的，通常編譯器會自動對其成員變量進行對齊，以提高數據存取的效率；

5.2 字節對齊的兩種方式

默認對齊方式、指定對齊方式；

（1)默認對齊方式內存分配滿足以下三個條件：

結構體第一個成員的地址和結構體的首地址相同；

結構體每個成員地址相對于結構體首地址的偏移量（offset）是該成員大小的整數倍，如果不是則編譯器會在成員之間添加填充字節；

結構體總的大小要是其成員中最大size的整數倍，如果不是編譯器會在其末尾添加填充字節。

如char是1字節，short是2字節，int是4字節...

（2）指定對齊方式使用以下方式聲明：

//注：通過#pragma pack(n)改變C編譯器的字節對齊方式
#pragma pack(4)         //安裝4字節的對齊方式

指定對齊方式內存分配滿足以下幾個條件：

結構體第一個成員的地址和結構體的首地址相同

結構體每個成員的地址偏移需要滿足：N大于等于該成員的大小，那么該成員的地址偏移需滿足默認對齊方式（地址偏移是其成員大小的整數倍）；Ｎ小于該成員的大小，那么該成員的地址偏移是N的整數倍。

結構體總的大小需要時N的整數倍，如果不是需要在結構體的末尾進行填充。

如果N大于結構體成員中最大成員的大小，則N不起作用，仍然按照默認方式對齊。

注：在使用#pragma pack設定對齊方式一定要是2的整數冪，也就是（1，2，4，8，16，…），不然不起作用的，仍然按照默認方式對齊。

例1：結構體使用字節對齊為1


// date:2022年 11月 08日 星期二 19:35:36 CST
// author: HeiBaiYe
// path: /mnt/hgfs/CD2206/02-c語言
#include <stdio.h>#pragma pack(1)     //通過#pragma pack(n)改變C編譯器的字節對齊方式 在C語言中，結構是一種復合數據類型
struct s1{char ch;    // 1int a;      //4double b;   //8char c1;    //1
};#pragma pack(1) 
struct s2{char ch;    //1int a;      //4double b;   //8
};int main()
{printf("s1的大小：%ld\n ",sizeof(struct s1));printf("s2的大小：%ld\n ",sizeof(struct s2));return 0;
}

結果：
s1的大小：14
s2的大小：13

例2：結構體使用默認字節對齊方式，m值

// date:2022年 11月 08日 星期二 19:35:36 CST
// author: HeiBaiYe
// path: /mnt/hgfs/CD2206/02-c語言
#include <stdio.h>
struct s1{char ch;    // 1int a;        //4double b;    //8char c1;    //1
};struct s2{char ch;    //1int a;        //4double b;    //8
};int main()
{printf("s1的大小：%ld\n ",sizeof(struct s1));printf("s2的大小：%ld\n ",sizeof(struct s2));return 0;
}

結果：
s1的大小：24
s1的大小：16

參考鏈接：https://blog.csdn.net/wdl20170204/article/details/109386825

6、局部變量和全局變量可以重名嗎？

（1）能，局部變量會屏蔽全局變量。C++中要用全局變量，需要使用 "::"(域解析符) 。C語言中局部變量可以與全局變量同名，在函數內引用這個變量時，會用到同名的局部變量，而不會用到全局變量。

（2）對于有些編譯器而言，在同一個函數內可以定義多個同名的局部變量，比如在兩個循環體內都定義一個同名的局部變量，而那個局部變量的作用域就在那個循環體內。

7、UNIX系統中fsync函數的作用？

fsync()負責將參數fd 所指的文件數據, 由系統緩沖區寫回磁盤, 以確保數據同步。

頭文件：#include

定義函數：int fsync(int fd);

函數說明：fsync()負責將參數fd 所指的文件數據, 由系統緩沖區寫回磁盤, 以確保數據同步.

返回值：成功則返回0, 失敗返回-1, errno 為錯誤代碼。

參考鏈接:https://blog.csdn.net/Michaelwubo/article/details/41210547

8、const關鍵字使用有哪些？

8.1 修飾變量

const的常規用法，在變量初次定義時賦初，并用關鍵字const修飾，使變量只可訪問，不能重新賦值修改變量。

8.2 修飾指針

（1）限制指針變量修飾：指針變量指向的位置不能被修改。定義時，被 const 修飾的指針變量指針只能在定義時初始化，不能定義之后重新指向新的數據。

（2）限制指針變量指向的數據修飾【指針的解引用】：修飾的指針變量指向的變量的值不能被修改，但是該指針可以指向其它空間。

（3）同時限制指針變量和指針變量指向的變量的值修飾：指針變量指向的位置不能被修改，并且指針變量指向變量的值也不能被修改。

（4）修飾函數形參【指針】：函數形參可以利用const關鍵字進行限制，來防止在函數內部修改指針指向的數據。

9、內存布局中有哪些段？

文本段(.text)、數據段(.data)、.bss段、堆(heap)、棧(stack)

圖虛擬空間的各個部分

10、volatile關鍵字的作用？

（1）裸機編程時，某變量是指向寄存器中某一特定地址，添加volatile的變量不進行優化處理；

（2）某函數與中斷函數共享全局變量時，加上volatile，讓編譯器不要省略該變量的訪問；

（3）多線程中修飾共享全局變量，讓編譯器不要省略該變量的訪問。

11、sizeof()與strlen()的區別？

（1）sizeof是運算符，計算能容納實現所建立的最大對象的字節大小，參數可以是數組、指針、類型、對象、函數等；

（2）strlen是函數，功能是返回字符串的長度，參數必須是字符型指針（char*）。

12、內存泄漏和內存溢出是什么？

（1）內存溢出：指程序申請內存時，沒有足夠的內存供申請者使用。或者說，給了你一塊存儲int類型數據的存儲空間，但是你卻存儲long類型的數據，那么結果就是內存不夠用，此時就會報錯Out Of Memory,即所謂的內存溢出。

（2）內存泄漏：是指程序在申請內存后，無法釋放已申請的內存空間。一次內存泄漏似乎不會有大的影響，但內存泄漏堆積后的后果就是內存溢出。

13、定義一個指針賦值字符串與定義一個數組賦值字符串有什么區別？

（1）指針賦值字符串是指向一定內存的指針，只不過是指向字符串常量的指針，指針中的數據不能修改。

（2）數組賦值字符串是一片char型的數組，可以理解為緩沖區，只不過是賦值為了字符串。

14、malloc()與calloc分配空間有什么不一樣？

（1）malloc申請后空間的值是隨機的，并沒有進行初始化；而calloc卻在申請后，對空間逐一進行初始化，并設置值為0；

（2）malloc要申請的空間大小，需要我們手動的去計算；calloc并不需要人為的計算空間的大小。

15、實現循環的方式？

while、for 、do while 、goto 循環。

16、全局變量和局部變量在內存中有什么不同?

（1）全局變量保存在內存的全局存儲區中，占用靜態的存儲單元；

（2）局部變量保存在棧中，只有在所在函數被調用時才動態地為變量分配存儲單元。

17、預處理的作用是什么？

預處理器可以刪除注釋、包含其他文件以及執行宏（宏macro是一段重復文字的簡短描寫）替代。

18、編譯器的作用？

編譯器就是將一種語言（通常為高級語言）翻譯為另一種語言（通常為低級語言）的程序。一個現代編譯器的主要工作流程：源代碼(.c)→ 預處理器(.i) → 編譯器 (.s)→ 目標代碼 (.o)→ 鏈接器 → 可執行程序。

19、.ELF文件是什么？

.ELF是C語言在linux中的可執行文件。

20、C語言程序編譯的流程是什么？

圖編譯過程

（1）預處理：根據以字符#開頭的命令修給原始的C程序，結果得到另一個C程序，通常以.i作為文件擴展名。主要是進行文本替換、宏展開、刪除注釋這類簡單工作。

對應的命令：linux> gcc -E hello.c hello.i

（2）編譯：編譯器將文本文件hello.i翻譯成hello.s，包含相應的匯編語言程序。

對應的命令：linux> gcc -S hello.c hello.s

（3）匯編：將.s文件翻譯成機器語言指令，把這些指令打包成一種叫做可重定位目標程序的格式，并將結果保存在目標文件.o中(把匯編語言翻譯成機器語言的過程)。

把一個源程序翻譯成目標程序的工作過程分為五個階段：詞法分析；語法分析；語義檢查和中間代碼生成；代碼優化；目標代碼生成。主要是進行詞法分析和語法分析，又稱為源程序分析，分析過程中發現有語法錯誤，給出提示信息。

對應的命令：linux> gcc -c hello.c hello.o

（4）鏈接：將靜態庫和動態庫的庫函數連接到可執行程序中。靜態庫是指編譯鏈接時，把庫文件的代碼全部加入到可執行文件中，因此生成的文件比較大，但在運行時也就不再需要庫文件了。其后綴名一般為.a。動態庫與之相反，在編譯鏈接時并沒有把庫文件的代碼加入到可執行文件中，而是在程序執行時由運行時鏈接文件加載庫，這樣可以節省系統的開銷。動態庫一般后綴名為.so，gcc在編譯時默認使用動態庫。

原文鏈接：https://blog.csdn.net/daide2012/article/details/73065204