[C++知识库]C语言面试题

预处理相关

问题1：什么是预编译？何时需要预编译？

答：
??预编译又称预处理，是整个编译过程最先做的工作，即程序执行前的一些预处理工作。主要处理#开头的指令。如拷贝#include包含的的文件代码、替换#define定义的宏、条件编译#if等。
何时需要预编译：
??总是使用不经常改动的大型代码体。
??程序由多个模块组成，所有模块都使用一组标准的包含文件和相同的编译选项。在这种情况下可以将所有包含文件预编译为一个预编译头。

问题2：写一个“标准”宏，这个宏输入两个参数并返回较小的一个。

#define MIN(x,y)((x)<(y)?(x):(y))			//结尾没有分号（;）

问题3：#与##的作用？

答：
??#表示：是把宏参数转化为字符串的运算符。
??##表示：是把两个宏参数名与宏定义代码序列中的标识符连接在一起，形成一个新的标识符。

示例1：

#define NAME(y) name_y											//宏NAME(1)展开时仍然为name_y
#define NMAE(y) name_##y										//宏NAME(1)展开时为name_1
#define DECLARE(name,type) type name##_##type##type				//宏DECLARE(val,int)展开为int val_int_type

示例2：

// #表示：对应变量字符串化
// ##表示：把宏参数名与宏定义代码序列中的标识符连接在一起，形成一个新的标识符
#include <stdio.h>
#define trace(x, format) printf(#x " = %" #format "\n", x)
#define trace2(i) trace(x##i, d)
 
 
int main()
{
	int i=1;
	char *s="three";
	float x=2.0;
 
	trace(i, d);				// 相当于 printf("x = %d\n", x)
	trace(x, f);				// 相当于 printf("x = %f\n", x)
	trace(s, s);				// 相当于 printf("x = %s\n", x)
 
	int x1=1, x2=2, x3=3;
	trace2(1);				// 相当于 trace(x1, d)
	trace2(2);				// 相当于 trace(x2, d)
	trace2(3);				// 相当于 trace(x3, d)
	
	return 0;
}

问题4：如何避免头文件重复包含？

答：
&esmp;&esmp;例如避免my_head.h被重复包含，可以使用条件编译：

示例1：

#ifndef _MY_HEAD_H
#define _MY_HEAD_H		/*一个空的宏*/
/*其他语句*/

#endif					//与#ifndef配套使用

关键字相关

问题1：static关键字的作用？

答：
??Static的用途主要有两个：一是用于修饰存储类型使之成为静态存储类型，二是用于修饰链接属性使之成为内部链接属性。

1. 静态存储类型：
   ??在函数内定义的静态局部变量，该变量存在内存的静态区，所以即使该函数运行结束，静态变量的值不会销毁，函数下次运行时能仍到这个值。
   ??在函数外定义的静态变量——静态全局变量，该变量的作用域只能在定义该变量的文件中，不能被其他文件通过extern引用。

2. 内部链接属性
   ??静态函数只能在声明它的源文件使用。

问题2：const关键字的作用？

答：

1. 声明常变量，使得指定的变量不能被修改。

const int a = 5;		//a的值一直为5，不能被改变
const int b; b = 10;	//b的值被赋值为10后，不能被改变
const int *ptr;			//ptr为指向整型常量的指针，ptr的值可以修改，但是不能修改其所指向的值
int *cont ptr;			//ptr为指向整型的常量指针，ptr的值不可修改，但是可以修改其所指向的值
const int *const ptr;	//ptr为指向整型常量的常量指针，ptr及其指向的值不能修改

2. 修饰函数形参，使得形参在函数内不能被修改，表示输入参数。

int fun(const int a);
int fun (const char *str);

3. 修饰函数返回值，使得函数的返回值不能被修改。

const char *getser(void);	//使用：const *str = getstr();
const int getint(void);		//使用：const int a = getint();

问题3：volatile关键字的作用？

答：
??volatile指定的关键字可能被系统、硬件、进程、线程改变，强制编译器每次从内存中取得该变量的值，而不是从被优化后的寄存器中读取。例子：硬件时钟；多线程中多个任务共享的变量等。

问题4：extern关键字的作用？

答：

1. 用于修饰变量或函数，表明该变量或函数都是在别的文件中定义的，提示编译器在其他文件中寻址定义。

extern int a;
extern int *p;
extern int array[];
extern void fun(void);

其中，在函数的声明带有关键字extern，仅仅是暗示这个函数可能在别的原文件中定义，没有其他作用。
例如：

/*A_MY.h中包含*/
extern int func(int a,int b);
/*源文件A_MY.c中*/
#include "A_MY.c"
int func(int a,int b)
{
	return a+b;
}

此时，展开头文件A_MY.h后为extern int func(int a,int b); /*虽然暗示可能在别的源文件中定义，但又在本文件中定义，所以extern并备有起到什么作用，也不会产生错误*/

而源文件B：B_MY.c中，

#include "A_MY.h"
int ret = fun(10,5);

展开头文件后，为extern int func(int a,int b); /*暗示在别的源文件中定义，所以在下面使用func(10,5)时，在链接的时候到别的目标文件中寻找定义*/

2. 由于extern "c"
   ??extern "c"的作用就是为了能够正确实现C++代码调用其他C语言代码。加上extern "c"后会指示编译器这部分按照C语言的编译方式进行编译的，而不是C++的。
   ??C++作为一种与C兼容的语言，保留了一部分面向过程语言的特点，如可以定义不属于任何类的全局变量和函数，但是C++毕竟是面向对象的语言，为了支持函数的重载，对函数的编译方式与C的不同。例如，在C++中，对函数void fun(int, int)编译后的名称可能是_fun_int_int，而C中没有重载机制，一般直接利用函数名来指定编译后函数的名称，如上面的函数编译后的名称可能是_fun。

??这样问题就来了，如果在C++中调用的函数如上例中的fun(1,2)是用C语言在源文件A_MY.c中实现和编译的，那么函数fun在目标文件A_MY.obj中的函数名为_fun，而C++在源文件B_MY.cpp通过调用其对外提供的头文件a_module.h引用后，调用fun，则直接以C++的编译方式来编译，使得fun编译后在目标文件B_MY.obj的名称为_fun_int_int，这样在链接的时候，因为*_fun_int_int的函数在目标文件A_MY.obj*中不存在，导致了链接错误。

解决方法是让B_MY.cpp知道函数fun是用C语言实现和编译了，在调用的时候，采用与C语言一样的方式来编译。该方法可以通过extern “C”来实现（具体用法见下面）。一般，在用C语言实现函数的时候，要考虑到这个函数可能会被C++程序调用，所以在设计头文件时，应该这样声明头文件：

/头文件a_module.h/

/头文件被CPP文件include时，CPP文件中都含有该自定义的宏__cplusplus/

/这样通过extern “C”告诉C++编译器，extern “C”{}里包含的函数都用C的方式来编译/