c基础面试题
1.static和const的作用
static意为静态的,在C语言中可以修饰变量。如果是全局变量则只能在当前文件范围访问。
如果是函数内的局部变量则延长生命周期到整个程序。这意味着如果函数被多次调用,这个变量不会被重新初始化,而是保留上次调用结束时的值。
在C++中,static 还可以用于类成员,表示该成员是类的所有对象共享的,而不是每个对象独立拥有一份。静态成员可以在类外部定义,并且可以通过类名直接访问,而不需要创建类的实例。
const 意为常量,在C语言中修饰的常量在初始化后不能被修改 。在c++中可以将成员函数声明为 const,这表明该函数不会修改对象的状态。const 也可以用于类的对象,创建一个常量对象意味着该对象的所有成员(除非特别标记为 mutable)都不能被修改。
2.typedef和define的区别
typedef 和 #define 都可以用来创建新的类型名称或者宏定义,但是typedef 用于给现有的类型起一个新的名字,这个新名字可以用于声明变量、函数等。#define 是在预处理阶段进行文本替换,不涉及类型检查。可以通过 #undef 指令来取消一个宏定义
3.volatile作用
用于告诉编译器某个变量可能会在程序的控制流之外被改变。这意味着编译器不应该对这个变量进行优化。适用于硬件寄存器,gpio端口,多线程,信号处理等情况。
4.sizeof和strlen区别
sizeof 是一个运算符,用于获取数据类型或变量在内存中所占的字节数。strlen 是一个标准库函数,用于计算以空字符 \0 结尾的字符串的实际长度。
5.数组和链表的区别
数组是一种线性数据结构,其中所有元素都存储在一块连续的内存空间中。
每个元素可以通过索引直接访问。随机读取时间复杂度为 O(1)。
数组的大小在创建时确定,一旦创建,大小不能改变。
数组中的所有元素必须是相同类型。
链表是一种线性数据结构,其中每个元素(节点)包含数据部分和一个指向下一个节点的指针。
链表中的节点可以分散存储在内存的任意位置。元素不必是不同类型,大小随时改变。
6.对指针的理解
指针是一个变量,记录了内存中的某个位置内存地址的编号,在64位系统中占8个字节,取值运算(*)、取址运算(&)
7.结构体和共用体区别
结构体是一种可以包含多种不同类型数据的集合。每个成员都有自己的内存空间,并且这些成员的内存空间是连续的。共用体是多个不同变量成员共享一个内存地址,一个共用体只能赋一个值,赋值后只能以赋值的类型读取才能读出正确的值。大小是其中最大的变量的大小。
8.结构体字节对齐
每个变量必须从自己大小的整倍数开始,不够就补齐。
结构体的大小必须是其中最大变量的整倍数。不够就补齐。
9.堆和栈的区别
栈是一种后进先出的数据结构
- 内存分配和释放由编译器自动管理,通常通过函数调用和返回来实现
- 分配和释放内存的操作非常快,因为只需要调整栈指针
- 局部变量、函数参数和函数调用的上下文信息通常存储在栈上
- 递归调用时,每次函数调用都会在栈上分配一个新的帧
堆是一种动态分配的内存区域
- 堆上的数据的生命周期由程序员控制
- 动态分配的内存需要显式地释放,否则会导致内存泄漏
- 堆上的数据可以在函数调用之间保持存在
- 内存分配和释放由程序员手动管理,通常通过
malloc、calloc、realloc和free等函数来实现 - 分配和释放内存的操作相对较慢,因为需要查找合适的内存块并进行管理
10.全局变量和局部变量的区别
全局变量通常存储在静态数据区,在程序启动时初始化,默认值为0,结束时销毁。可以被任何当前文件的函数访问。
局部变量存储在栈上,在函数启动时初始化,没有默认值,在函数结束时销毁。只能在当函数访问。
11.memcpy和strcpy的区别?
memcpy 用于复制内存块。它可以复制任意类型的数据,不仅仅是字符串。格式是
void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);
strcpy 用于复制字符串。它只会复制到遇到第一个空字符(\0)为止。
12.什么是段错误?怎么解决段错误?
段错误通常发生在程序试图访问它不应该访问的内存区域时,通常发生在访问空指针/野指针,数组下标越界,程序占用栈内存过大,多线程同时修改同个内存时。
应该给指针赋初值避免野指针的出现。检查数组和字符串的边界,避免溢出。必要的话使用动态内存分配。使用互斥锁防止线程互相干扰。
13.什么是内存泄漏?什么是野指针?
内存泄漏是指程序在申请内存后,未能在不再需要这些内存时及时释放,导致这部分内存无法被再次使用。随着时间的推移,内存泄漏会逐渐累积。导致系统出问题。
野指针是指向已经释放或未初始化的内存的指针。调用野指针会导致程序或其他程序数据损坏。
14.数组指针和指针数组区别
数组指针是指向数组的指针,指针数组是多个指针组成的数组
int (*p)[5]是数组指针(*p)p是int*,相当于int a[5]的指针。
int* p[5]是指针数组,有5个指针p。
不知道为啥喜欢把*写在p前面。指针单独定义就不会混淆了(暴论)
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