嵌入式程序員需要了解的幾個(gè)問(wèn)題

　 　預處理器（Preprocessor）

　　1. 用預處理指令#define 聲明一個(gè)常數，用以表明1年中有多少秒（忽略閏年問(wèn)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（例如：不能以分號結束，括號的使用，等等）

　　2）。 懂得預處理器將為你計算常數表達式的值，因此，直接寫(xiě)出你是如何計算一年中有多少秒而不是計算出實(shí)際的值，是更清晰而沒(méi)有代價(jià)的。

　　3）。 意識到這個(gè)表達式將使一個(gè)16位機的整型數溢出-因此要用到長(cháng)整型符號L，告訴編譯器這個(gè)常數是的長(cháng)整型數。

　　4）。 如果你在你的表達式中用到UL（表示無(wú)符號長(cháng)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(xiě)一個(gè)“標準”宏MIN，這個(gè)宏輸入兩個(gè)參數并返回較小的一個(gè)。

　　#define MIN（A，B） （（A） 《= （B） ？ （A） ： （B））

　　1）。 標識#define在宏中應用的基本知識。這是很重要的，因為直到嵌入（inline）操作符變?yōu)闃藴蔆的一部分，宏是方便產(chǎn)生嵌入代碼的唯一方法，對于嵌入式系統來(lái)說(shuō)，為了能達到要求的性能，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(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用括號括起來(lái)

　　4）。 我也用這個(gè)問(wèn)題開(kāi)始討論宏的副作用，例如：當你寫(xiě)下面的代碼時(shí)會(huì )發(fā)生什么事？least = MIN（*p++， b）;

　　3. 預處理器標識#error的目的是什么？

　　如果你不知道答案，請看參考文獻1。這問(wèn)題對區分一個(gè)正常的伙計和一個(gè)書(shū)呆子是很有用的。只有書(shū)呆子才會(huì )讀C語(yǔ)言課本的附錄去找出象這種問(wèn)題的答案。當然如果你不是在找一個(gè)書(shū)呆子，那么應試者最好希望自己不要知道答案。

　　死循環(huán)（Infinite loops）

　　4. 嵌入式系統中經(jīng)常要用到無(wú)限循環(huán)，你怎么樣用C編寫(xiě)死循環(huán)呢？

　　這個(gè)問(wèn)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)現方式讓我為難，因為這個(gè)語(yǔ)法沒(méi)有確切表達到底怎么回事。如果一個(gè)應試者給出這個(gè)作為方案，我將用這個(gè)作為一個(gè)機會(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(zhù)這樣做，但從沒(méi)有想到過(guò)為什么?！边@會(huì )給我留下一個(gè)壞印象。

　　第三個(gè)方案是用 goto

　　Loop：

　　。。.

　　goto Loop;

　　應試者如給出上面的方案，這說(shuō)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。

　　數據聲明（Data declarations）

　　5. 用變量a給出下面的定義

　　a） 一個(gè)整型數（An integer）

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

　　d） 一個(gè)有10個(gè)整型數的數組（An array of 10 integers）

　　e） 一個(gè)有10個(gè)指針的數組，該指針是指向一個(gè)整型數的（An array of 10 pointers to integers）

　　f） 一個(gè)指向有10個(gè)整型數數組的指針（A pointer to an array of 10 integers）

　　g） 一個(gè)指向函數的指針，該函數有一個(gè)整型參數并返回一個(gè)整型數（A pointer to a function that takes an integer as an argument and returns an integer）

　　h） 一個(gè)有10個(gè)指針的數組，該指針指向一個(gè)函數，該函數有一個(gè)整型參數并返回一個(gè)整型數（ An array of ten pointers to functions that take an integer argument and return 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 integer argument and return an integer

　　人們經(jīng)常聲稱(chēng)這里有幾個(gè)問(wèn)題是那種要翻一下書(shū)才能回答的問(wèn)題，我同意這種說(shuō)法。當我寫(xiě)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(shū)。但是當我被面試的時(shí)候，我期望被問(wèn)到這個(gè)問(wèn)題（或者相近的問(wèn)題）。因為在被面試的這段時(shí)間里，我確定我知道這個(gè)問(wèn)題的答案。應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(méi)有為這次面試做準備，如果該面試者沒(méi)有為這次面試做準備，那么他又能為什么準備呢？

　　Static

　　6. 關(guān)鍵字static的作用是什么？

　　這個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)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）。 在函數體，一個(gè)被聲明為靜態(tài)的變量在這一函數被調用過(guò)程中維持其值不變。

　　2）。 在模塊內（但在函數體外），一個(gè)被聲明為靜態(tài)的變量可以被模塊內所用函數訪(fǎng)問(wèn)，但不能被模塊外其它函數訪(fǎng)問(wèn)。它是一個(gè)本地的全局變量。

　　3）。 在模塊內，一個(gè)被聲明為靜態(tài)的函數只可被這一模塊內的其它函數調用。那就是，這個(gè)函數被限制在聲明它的模塊的本地范圍內使用。

　　大多數應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)應試者的嚴重的缺點(diǎn)，因為他顯然不懂得本地化數據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(tīng)到被面試者說(shuō)：“const意味著(zhù)常數”，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）的每一位讀者應該非常熟悉const能做什么和不能做什么。如果你從沒(méi)有讀到那篇文章，只要能說(shuō)出const意味著(zhù)“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的答案，仔細讀一下Saks的文章吧。）如果應試者能正確回答這個(gè)問(wèn)題，我將問(wèn)他一個(gè)附加的問(wèn)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。第三個(gè)意味著(zhù)a是一個(gè)指向常整型數的指針（也就是，整型數是不可修改的，但指針可以）。第四個(gè)意思a是一個(gè)指向整型數的常指針（也就是說(shuō)，指針指向的整型數是可以修改的，但指針是不可修改的）。最后一個(gè)意味著(zhù)a是一個(gè)指向常整型數的常指針（也就是說(shuō)，指針指向的整型數是不可修改的，同時(shí)指針也是不可修改的）。如果應試者能正確回答這些問(wèn)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(wèn)，即使不用關(guān)鍵字const，也還是能很容易寫(xiě)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非常有用的信息，實(shí)際上，聲明一個(gè)參數為常量是為了告訴用戶(hù)這個(gè)參數的應用目的。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。（當然，懂得用const的程序員很少會(huì )留下垃圾讓別人來(lái)清理的。）

　　2）。 通過(guò)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那些不希望被改變的參數，防止其被無(wú)意的代碼修改。簡(jiǎn)而言之，這樣可以減少bug的出現。

　　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(shuō)這變量可能會(huì )被意想不到地改變，這樣，編譯器就不會(huì )去假設這個(gè)變量的值了。精確地說(shuō)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）。 并行設備的硬件寄存