軟件工程師筆試題目

1、2012軟件工程師筆試題(C/C+)預(yù)處理器(Preprocessor)1.用預(yù)處理指令#define聲明一個常數(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語法的基本知識(例如：不能以分號結(jié)束，括號的使用，等等)2) .懂得預(yù)處理器將為你計算常數(shù)表達(dá)式的值，因此，直接寫出你是如何計算一年中有多少 秒而不是計算出實際的值，是更清晰而沒有代價的。3) .意識到這個表達(dá)式將使一個16位機(jī)的整型數(shù)溢出-因此要用到長整型符號L,告訴編譯器 這個常數(shù)是的長整型數(shù)。4) .

2、如果你在你的表達(dá)式中用到UL (表示無符號長整型)，那么你有了一個好的起點。記住, 第一印象很重要。2.寫一個“標(biāo)準(zhǔn)”宏MIN,這個宏輸入兩個參數(shù)并返回較小的一個。#define MIN(A.B) (A) <= (B) (A): (B)這個測試是為下面的目的而設(shè)的：1) .標(biāo)識#dcfine在宏中應(yīng)用的基本知識。這是很重要的，因為直到嵌入(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。這個操作符存在C語言中的原因是它使得編譯器能產(chǎn)生比 if-then-else更

3、優(yōu)化的代碼，了解這個用法是很重要的。3) .懂得在宏中小心地把參數(shù)用括號括起來4) .我也用這個問題開始討論宏的副作用，例如：當(dāng)你寫下面的代碼時會發(fā)生什么事？ least = MIN(*p+, b);3 .預(yù)處理器標(biāo)識#error的目的是什么？如果你不知道答案，請看參考文獻(xiàn)1。這問題對區(qū)分一個正常的伙計和一個書呆子是很有用 的。只有書呆子才會讀C語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書呆子，那么應(yīng)試者最好希望自己不要知道答案。死循環(huán)(Infinite loops)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？這個問題用幾個解決方案。我首選的方案是：whi

4、le( 1) 一些程序員更喜歡如下方案：for(;) 這個實現(xiàn)方式讓我為難，因為這個語法沒有確切表達(dá)到底怎么回事。如果一個應(yīng)試者給出這 個作為方案，我將用這個作為一個機(jī)會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?！边@會給我 留下一個壞印象。第三個方案是用gotoLoop:goto Loop:應(yīng)試者如給出上面的方案，這說明或者他是一個匯編語言程序員(這也許是好事)或者他是 一個想進(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) 一個整型數(shù)(An integer)b

5、) 一個指向整型數(shù)的指針(Apointer to an integer)C) 一個指向指針的的指針，它指向的指針是指向一個整型數(shù)(A pointer to a pointer to an integer)d) 一個有10個整型數(shù)的數(shù)組(An array of 10 integers)e) 一個有10個指針的數(shù)組，該指針是指向一個整型數(shù)的(An array of 10 pointers to integers)f)一個指向有10個整型數(shù)數(shù)組的指針(A pointer to an array of 10 integers)g) 一個指向函數(shù)的指針，該函數(shù)有一個整型參數(shù)并返回一個整型數(shù)(A poin

6、ter to a function that takes an integer as an argument and returns an integer)h) 一個有10個指針的數(shù)組，該指針指向一個函數(shù)，該函數(shù)有一個整型參數(shù)并返回一個整型 數(shù) ( An array of ten pointers to functions that take an integer argument and return an integer )答案是：a) int a: /An integerb) int *a;/ A pointer to an integerc) int *a;/ A pointer to

7、 a pointer to an integerd) int a10; /An array of 10 integerse) int *a10; /An array of 10 pointers to integersf) int (*a)10;/ A pointer to an array of 10 integersg) int (*a)(int); / A pointer to a function a that takes an integer argument and returns an integerh) int (*a10)(int); / An array of 10 poi

8、nters to functions that take an integer argument and return an integer人們經(jīng)常聲稱這里有幾個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，為了確定語法的正確性，我的確查了一下書。但是當(dāng)我被面試的時候，我期望被問到這個問題(或者相近的問題)。因為在被面試的這段 時間里，我確定我知道這個問題的答案。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 這次而試做準(zhǔn)備，那么他又能為什么出準(zhǔn)備呢？Static6 .關(guān)鍵字static的作用是什么？這個簡單的問題很少

9、有人能回答完全。住C語言中，關(guān)鍵字static有三個明顯的作用：1) .在函數(shù)體，一個被聲明為靜態(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。它是一個本地的全局變量。3) .在模塊內(nèi)，一個被聲明為靜態(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 函數(shù)被限制在聲明它的模塊的本地X國內(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。這是一個應(yīng)試者的嚴(yán)重的缺點，因為他顯然不懂得本地化數(shù)據(jù)和代碼X用的好處和 重要性。Const7 .關(guān)鍵字con

10、st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。盡管這個答案不是完全的答案, 但我接受它作為一個正確的答案。（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問題，我將問他一個附加的問題：下面的聲明

11、都是什么意 思？const int a;int const a;const int *a;int * const a;int const * a const;前兩個的作用是一樣，a是一個常整型數(shù)。第三個意味著a是一個指向常整型數(shù)的指針（也 就是，整型數(shù)是不可修改的，但指針可以）。第四個意思a是一個指向整型數(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）。最后一個意味著a是一 個指向常整型數(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好印象。順帶提一句, 也許你可能會問，即使不用關(guān)鍵字

12、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，實際上，聲明一個參數(shù) 為常量是為了告訴了用戶這個參數(shù)的應(yīng)用目的。如果你曾花很多時間清理其它人留下的垃 圾，你就會很快學(xué)會感謝這點多余的信息。（當(dāng)然，懂得用const的程序員很少會留下的垃 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。簡而言之，這樣可以減少b

13、ug的出現(xiàn)。Volatile8 .關(guān)鍵字volatile有什么含意并給出三個不同的例子。一個定義為volatile的變量是說這變量可能會被意想不到地改變，這樣，編譯器就不會去假 設(shè)這個變量的值了。精確地說就是，優(yōu)化器在用到這個變量時必須每次都小心地重新讀取這 個變量的值，而不是使用保存在寄存器里的備份。下面是volatile變量的幾個例子：1） .并行設(shè)備的硬件寄存器（如：狀態(tài)寄存器）2） . 一個中斷服務(wù)子程序中會訪問到的非自動變量（Non-automatic variables）3） .多線程應(yīng)用中被幾個任務(wù)共享的變量回答不出這個問題的人是不會被雇傭的。我認(rèn)為這是區(qū)分C程序員和嵌入式系統(tǒng)程

14、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 volatile變量。不懂得volatile內(nèi)容將會帶來災(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) . 一個參數(shù)既可以是const還可以是volatile嗎？解釋為什么。2) . 一個指針可以是volatile嗎？解釋為什么。3) .下面的函數(shù)有什么錯誤：int square(volatile int *ptr) return *ptr * *ptr; 下面是答案：1) .是的。一個例子是只讀的狀態(tài)寄存

15、器。它是volatile因為它可能被意想不到地改變。它 是const因為程序不應(yīng)該試圖去修改它。2) .是的。盡管這并不很常見。一個例子是當(dāng)一個中服務(wù)子程序修該一個指向一個buffer的指針時。3) .這段代碼的有個惡作劇。這段代碼的目的是用來返指針*ptr指向值的平方，但是，由于*ptr指向一個volatile型參數(shù)，編譯器將產(chǎn)生類似下而的代碼： int square(volatile int *ptr) int a.b; a = *ptr; b = *ptr; return a * b; 由于*ptr的值可能被意想不到地該變，因此a和b可能是不同的。結(jié)果，這段代碼可能返不 是你所期望的平方

16、值！正確的代碼如下：long square(volatile int *ptr) int a: a = *ptr; return a * a; 位操作(Bit manipulation)9.嵌入式系統(tǒng)總是要用戶對變量或寄存器進(jìn)行位操作。給定一個整型變量a,寫兩段代碼， 第一個設(shè)置a的bit 3,第二個清除a的bit 3。在以上兩個操作中，要保持其它位不變。對這個問題有三種基本的反應(yīng)1) .不知道如何下手。該被而者從沒做過任何嵌入式系統(tǒng)的工作。2) .用bit fields。Bit fields是被扔到C語言死角的東西，它保證你的代碼在不同編譯器之間 是不可移植的，同時也保證了的你的代碼是不可重

17、用的。我最近不幸看到Infineon為其較復(fù) 雜的通信芯片寫的驅(qū)動程序，它用到了 bit fields因此完全對我無用，因為我的編譯器用其它 的方式來實現(xiàn)bit fields的。從道德講：永遠(yuǎn)不要讓一個非嵌入式的家伙粘實際硬件的邊。3) .用defines和bit masks操作。這是一個有極高可移植性的方法，是應(yīng)該被用到的方法。 最佳的解決方案如下：#define BIT3 (0xl«3)static int a;void set_bit3(void) a 1= BIT3; void clear_bit3(void) a&= BIT3; 一些人喜歡為設(shè)置和清除值而定義一個掩

18、碼同時定義一些說明常數(shù)，這也是可以接受的。我 希望看到幾個要點：說明常數(shù)、|=和&=操作。訪問固定的內(nèi)存位置(Accessing fixed memory locations)10.嵌入式系統(tǒng)經(jīng)常具有要求程序員去訪問某特定的內(nèi)存位置的特點，在某工程中，要求設(shè) 置一絕對地址為0x67a9的整型變量的值為0xaa66°編譯器是一個純粹的ANSI編譯器。寫 代碼去完成這一任務(wù)。這一問題測試你是否知道為了訪問一絕對地址把一個整型數(shù)強(qiáng)制轉(zhuǎn)換(typecast)為一指針 是合法的。這一問題的實現(xiàn)方式隨著個人風(fēng)格不同而不同。典型的類似代碼如下：int *ptr;ptr = (int *)0

19、x67a9;*ptr = Oxaa55;一個較晦澀的方法是：*(int * const)(0x67a9) = Oxaa55;即使你的品味更接近第二種方案，但我建議你在而試時使用第一種方案。中斷(Interrupts)11.中斷是嵌入式系統(tǒng)中重要的組成部分，這導(dǎo)致了很多編譯開發(fā)商提供一種擴(kuò)展一讓標(biāo)準(zhǔn) C支持中斷。具代表事實是，產(chǎn)生了一個新的關(guān)鍵字interrupt。下面的代碼就使用了 interrupt關(guān)鍵字去定義了一個中斷服務(wù)子程序(ISR),請評論一下這段代碼的。internipt double pute_area (double radius) (double area = PI * ra

20、dius * radius;printf(" Area = %f, area);return area;)這個函數(shù)有太多的錯誤了，以至讓人不知從何說起了：1) . ISR不能返回一個值。如果你不懂這個，那么你不會被雇用的。2) . ISR不能傳遞參數(shù)。如果你沒有看到這一點，你被雇用的機(jī)會等同第一項。3) .在許多的處理器/編譯器中，浮點一般都是不可重入的。有些處理器/編譯器需要讓額處 的寄存器入棧，有些處理器/編譯器就是不允許在ISR中做浮點運算。此外，ISR應(yīng)該是短 而有效率的，在ISR中做浮點運算是不明智的。4) .與第三點一脈相承，printf()經(jīng)常有重入和性能上的問題。如果

21、你丟掉了第三和第四點， 我不會太為難你的。不用說，如果你能得到后兩點，那么你的被雇用前景越來越光明了。代碼例子(Code examples)12 .下面的代碼輸出是什么，為什么？void foo(void) (unsigned int a = 6;int b = -20;(a+b > 6) puts("> 6"): puts("<= 6");這個問題測試你是否懂得c語言中的整數(shù)自動轉(zhuǎn)換原則，我發(fā)現(xiàn)有些開發(fā)者懂得極少這些 東西。不管如何，這無符號整型問題的答案是輸出是“>6"。原因是當(dāng)表達(dá)式中存在有符號類 型和無符號類型時

22、所有的操作數(shù)都自動轉(zhuǎn)換為無符號類型。因此-20變成了一個非常大的 正整數(shù)，所以該表達(dá)式計算出的結(jié)果大于6。這一點對于應(yīng)當(dāng)頻繁用到無符號數(shù)據(jù)類型的嵌 入式系統(tǒng)來說是豐常重要的。如果你答錯了這個問題，你也就到了得不到這份工作的邊緣。13 .評價下面的代碼片斷：unsigned int zero = 0;unsigned int pzero = OxFFFF: /*l's plement of zero */對于一個ini型不是16位的處理器為說，上面的代碼是不正確的。應(yīng)編寫如下:unsigned int pzero = 0;這一問題真正能揭露出應(yīng)試者是否懂得處理器字長的重要性。在我的經(jīng)驗里

23、，好的嵌入式程 序員非常準(zhǔn)確地明白硬件的細(xì)fj和它的局限，然而PC機(jī)程序往往把硬件作為一個無法避免 的煩惱。到了這個階段，應(yīng)試者或者完全垂頭喪氣了或者信心滿滿志在必得。如果顯然應(yīng)試者不是很 好，那么這個測試就在這里結(jié)束了。但如果顯然應(yīng)試者做得不錯，那么我就扔出下面的追加 問題，這些問題是比較難的，我想僅僅非常優(yōu)秀的應(yīng)試者能做得不錯。提出這些問題，我希 望更多看到應(yīng)試者應(yīng)付問題的方法，而不是答案。不管如何，你就當(dāng)是這個娛樂吧動態(tài)內(nèi)存分配(Dynamic memory allocation)14 .盡管不像非嵌入式計算機(jī)那么常見，嵌入式系統(tǒng)還是有從堆(heap)中動態(tài)分配內(nèi)存的 過程的。那么嵌入式系統(tǒng)中，動態(tài)分配內(nèi)存可能發(fā)生的問題是什么？這里，我期望應(yīng)試者能提到內(nèi)存碎片，碎片收集的問題，變量的持行時間等等。這個主題已 經(jīng)在ESP雜志中被廣泛地討論過了(主要是P.J. Plauger,他的解釋遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我這里能提到 的任何解釋)，所有回過頭看一下這些雜志吧！讓應(yīng)試者進(jìn)入一種虛假的安全感覺后，我拿 出這么一個小節(jié)目：下面的代碼片段的輸出是什么，為什么？char *ptr;if (ptr = (char *)malloc(0) = NULL) puts(HG