Linux c基本知识整理

1.指针和引用的区别

1.指针是一个变量，变量存储一个地址指向内存中一个存储单元，需要单独分配内存空间。引用相当于变量的别名，不需要单独分配空间

2.引用必须初始化，指针可以先不进行初始化

3.指针可以设置为const类型，引用不可以为const

4.作为形参时，引用在函数体内可直接修改原值，指针是原变量的一个拷贝

5.单目运算符++，作用在引用上int a=1；int b=&a； b++相当于a++；

作用在指针上int a =1; int *b=&a; b++只表示指针地址增加，a不曾变化

6.指针可以有多级，引用只有一级。

7.指针定义后可以修改为执行其他的存储单元，引用定义后不能修改。

8.sizeof运算符处理后，计算指针表示指针的大小：32为系统得到4；计算引用得到相应类型的大小：char型引用为1.

2.volatile作用（cpu缓存机制），实例有哪些？

在编译优化时，为了优化执行速度，有些变量在调用时使用保存在寄存器中的拷贝。使用volatile修饰的变量表示这个变量会被意外改变，每次使用都应小心的从内存读取原值

>现象举例：

　　1.状态寄存器的内容

　　2.中断服务程序中访问的非自动变量

　　3.多线程程序的共享变量

3.static const用法说明（参数及变量）。

>const用法：

　　1.在定义的时候必须进行初始化

　　2.表示不会被程序修改的变量

　　3.修饰形参表示形参在调用函数体内不能被修改

　　4.修饰指针时的几种情况：

　　　　const int *a 指针指向的为一个常整形数

　　　　int *const a 指针是一个常指针

　　　　const int *a const 一个执行常整形数据的常指针

static用法：

　　1.static变量只会被定义一次，避免了多重定义的问题

　　2.static变量默认初始化为0，存储在静态存储区BSS段。变量会被放在程序的全局存储区中，这样可以在下一次调用的时候还可以保持原来的赋值。这一点是它与堆栈变量和堆变量的区别。

　　3.变量用static告知编译器，自己仅仅在变量的作用范围内可见。这一点是它与全局变量的区别。

　　4.函数中必须要使用static变量情况:比如当某函数的返回值为指针类型时，则必须是static的局部变量的地址作为返回值，若为auto类型，则返回为错指针。

4.内联函数作用，与宏定义的区别。内联函数为什么定义在头文件中并且加static

宏的作用是基本的字符替换，在编译阶段进行。内联函数的使用时为了节省掉函数调用的时间，省去了call和ret并且具备函数功能

　　1.内联函数在运行时可调试，而宏定义不可以;

　　2.编译器会对内联函数的参数类型做安全检查或自动类型转换（同普通函数），而宏定义则不会；

　　3.内联函数可以访问类的成员变量，宏定义则不能；

　　4.在类中声明同时定义的成员函数，自动转化为内联函数。

>内联函数为什么定义在头文件中并且加static

　　inline 关键字实际上仅是建议内联并不强制内联，gcc中O0优化时是不内联的，即使是O2以上，如果该函数被作为函数指针赋值，那么他也不会内联，也必须产生函数实体，以获得该函数地址。

　　经测试c文件中的仅inline函数即使Os优化也不内联，因为没有static，编译认他是全局的，因此像普通函数一样编译了，本c文件也一样通过 bl inline_func 这样的方式调用，不像网上别人说的，本c会内联，其他c文件则通过bl inline_func 方式。加入static 后则内联了。（Os优化等级测试）

　　所以在头文件中用inline时务必加入static，否则当inline不内联时就和普通函数在头文件中定义一样，当多个c文件包含时就会重定义。所以加入static代码健壮性高，如果都内联了实际效果上是一样的。（gcc下验证过O0级别includes.h中仅定义inline的函数，编译失败，Os编译成功）

　　虽然知道了头文件中用inline函数时要加入static，但是为什么要在头文件中定义函数呢？

　　一些简单的封装接口函数，如 open() { vfs_open() } 仅仅是为了封装一个接口，我们不希望耗费一次函数调用的时间，解决方法一是宏，但是作为接口，宏不够清晰。那选择inline，但是如果在c文件中写

main.c

inline void open(void)

{ vfs_open(); }

　　头文件加声明，外部要使用则不会内联的，因为编译器有个原则，以c文件为单位进行逐个编译obj，每个c文件的编译是独立的，该c文件用到的外部函数都在编译时预留一个符号，只有等到所有obj生成后链接时才给这些符号地址（链接脚本决定地址），所以其他c文件编译时只会看到这个函数的声明而无法知道她的实体，就会像普通函数一样通过bl 一个函数地址，等链接的时候再填入该地址了，他做不到内联展开。

　　所以要内联则必须在每个用到它的c文件体现实体，那就只有在头文件了，所以把这类希望全局使用并且增加效率的函数实现在头文件中添加static inline。

5.静态内存分配和动态内存分配区别。

存储空间：静态内存在编译阶段分配在栈空间，动态内存在运行阶段分配在堆上

6、分别给出BOOL，int，float，指针变量 与“零值”比较的 if 语句（假设变量名为var）
答：bool类型，任何非零值都是真，记做TRUE，零值记做假，FLAUSE。与零值比较通常使用if(var)和if(!var)。
Int型与零值比较很简单，if(var==0)和if(var!=0).
Flaot型变量。应该注意精度限制。它和double变量一样，不能使用“==”或者“！=”，正确的使用是const float EPSINON=0.00001;if(var>=-EPSINON)&&(var<=EPSION)
指针变量，if(p==NULL)和if(p!=NULL).

6。枚举与#define的区别

7.内存对齐规则。

（1）对于结构的各个成员，第一个成员位于偏移为0的位置，以后每个暑假成员的偏移量必须是min(#pragma pack()指定的数，这个数据成员自身长度)的倍数；
    （2）在数据成员完成各自对齐之后，结构（或联合）本身也要进行对齐，对齐将按照#pragma pack指定的数值和结构（或联合）最大数据成员大小中，比较小的那个进行；
    #pragma pack(n)表示设置为n字节对齐。VC 6.0默认8字节对齐。

内存对齐的主要作用：
    （1）平台原因（移植原因）：不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的；某些硬件平台只能在某些地址处取得某些特定类型的数据，否则抛出硬件异常。
    （2）性能原因：经过内存对齐后，CPU的内存访速度大大提升。
    图一：
    
    这是普通程序员心目中的内存印象，由一个个的字节组成，而CPU并不是这么看待的。
    图二：
    
    CPU把内存当成是一块一块的，块的大小可以是2,、4、8、16字节的大小，因此CPU在读取内存时是一块一块进行读取的。块大小成为memory granularity（粒度）。

8.动态分配对象与静态分配对象区别。

9.内存溢出有哪些因素。

1.格式字符串复制 2.递归调用 3.

10.new/delet与malloc/free区别。

  1.new分配内存时会根据申请的变量类型返回相应的类型的指针，mallco申请内存返回void类型指针。

  2.new 分配内存会自动调用构造函数，mallco仅仅申请堆上内存空间

11.模板怎么实现，模板的作用

12、类成员函数的重载、覆盖和隐藏的区别？
重载：相同的范围在同一个类中，函数名相同，参数不同，virtual关键字可省略
覆盖：不同的范围（分布基于派生类和基类），函数名相同，参数相同，基类中一定要有virtual关键字。
隐藏：是指派生类的函数屏蔽了和他同名的基类函数。隐藏的规则：

（1）派生类的函数与基类的函数同名，但是参数不同。基类的函数将被隐藏，此时不管有无关键字（注意别与重载混淆）。 
       （2）派生类的函数与基类的函数同名，并且参数也相同，但是基类函数没有virtual 关键字。此时，基类的函数被隐藏（注意别与覆盖混淆）

13.多态

• 　　多态是什么：多态是由虚函数实现的。举例：动物基类和派生类（叫声）
• 　　多态都有哪些（动态和静态的）：http://blog.csdn.net/hackbuteer1/article/details/7475622
  • 　　多态与非多态的实质区别就是函数地址是早绑定还是晚绑定。如果函数的调用，在编译器编译期间就可以确定函数的调用地址，并生产代码，是静态的，就是说地址是早绑定的。（通过函数重载实现的）而如果函数调用的地址不能在编译器期间确定，需要在运行时才确定，这就属于晚绑定。（通过虚函数实现的）
  • 　　动态绑定怎么实现：声明基类的指针，利用该指针指向任意一个子类对象，调用相应的虚函数，可以根据指向的子类的不同而实现不同的方法。
    • 　　例如：A *a；B b；a=&b；a.god();//这也是相当于动态绑定（有些题目比较难理解）
• 　　纯虚函数和虚函数区别
  • 　　纯虚函数：在基类中只能声明不能定义，在派生类中必须都实现这个纯虚函数。带有纯虚函数的称为抽象类，只能当做基类使用，抽象类不能定义对象
  • 　　虚函数：在基类中声明定义，但是在派生类中可以不定义。
  • 　　引入纯虚函数比较安全，效率也比较高。

14.说说什么是野指针？野指针什么情况下出现？ （详细）

• 　　野指针：指向一个已经删除的对象或者未申请访问受限地址的指针。
• 　　出现情况：没有初始化（要么等于NULL，要么指向对的地方），释放指针没有置为NULL（释放只是释放了指针所指的内存，指针本身并没有释放掉）

15.断言ASSERT（）作用是什么？它是函数还是宏？为什么不能是函数？

• 　assert其实是一个宏，它的作用是一个判断计算表达式真假。例如：assert（a!=0）（一般的它只允许调用一个表达式参数，如果多个参数判断不准确）,如果a!=0，就是结果正确，程序继续运行，如果false那就会先向stderr打印一个错误信息，然后再调用abort终止程序。（一般把这个宏放在程序中来进行调试，它主要是用作debug版本中 ）
• 它的缺点是：频繁的调用会影响程序的性能，会增加额外的开销。

12.多线程锁机制有哪些

13.自旋锁和互斥锁区别。

14.进程间通信和线程间通信方法

1.线程间通信：管道，消息队列，共享内存，全局变量，

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