19.2.25面试

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本文深入探讨了C++中的static、volatile与const关键字的使用场景和特性，详细解释了它们在变量、函数声明中的作用，以及对编译优化的影响。同时，对比了数组与链表、队列与栈的数据结构优缺点，提供了链表的创建和操作实例，讨论了嵌入式系统中的Debug策略和递归算法的概念。

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2019.2.25

深圳鑫忆讯科技公司面试

static、volatile与const
static:当我们同时编译多个文件时，所有未加static前缀的全局变量和函数都具有全局可见性，其他源文件也可以访问。如果加了static，就会对其它源文件隐藏。对于变量而言，static还有其他作用：1）保持变量内容的持久性；2）默认值为0；
2012年中兴通讯的面试题
1. static全局变量与普通的全局变量有什么区别 ?
  　　全局变量(外部变量)的说明之前再冠以static 就构成了静态的全局变量。
  　　全局变量本身就是静态存储方式，静态全局变量当然也是静态存储方式。这两者在存储方式上并无不同。
  　　这两者的区别在于非静态全局变量的作用域是整个源程序，当一个源程序由多个源文件组成时，非静态的全局变量在各个源文件中都是有效的。而静态全局变量则限制了其作用域，即只在定义该变量的源文件内有效，在同一源程序的其它源文件中不能使用它。由于静态全局变量的作用域局限于一个源文件内，只能为该源文件内的函数公用，因此可以避免在其它源文件中引起错误。
  　　static全局变量只初使化一次，防止在其他文件单元中被引用; 　
  2. static局部变量和普通局部变量有什么区别？
  　　把局部变量改变为静态变量后是改变了它的存储方式即改变了它的生存期。把全局变量改
  3. static函数与普通函数有什么区别？
  　　 static函数与普通函数作用域不同,仅在本文件。只在当前源文件中使用的函数应该说明为内部函数(static修饰的函数)，内部函数应该在当前源文件中说明和定义。对于可在当前源文件以外使用的函数，应该在一个头文件中说明，要使用这些函数的源文件要包含这个头文件。
volatile:本意为“多变的，不稳定的”，因为访问寄存器要比访问内存单元快得多，所以编译器一般会作减少存取内存的优化，但有可能会读取脏数据。

当要求使用volatile声明变量值的时候，系统总是重新从它所在的内存读取数据，即使它前面的指令刚刚从该处读取过数据。精确地说就是，遇到这个关键字声明的变量，编译器对访问该变量的代码就不再进行优化，从而可以提供对特殊地址的稳定访问；如果不使用valatile，则编译器将对所声明的语句进行优化。（简洁的说就是：volatile关键词影响编译器编译的结果，用volatile声明的变量表示该变量随时可能发生变化，与该变量有关的运算，不要进行编译优化，以免出错）
一般说来，volatile用在如下的几个地方：
1、中断服务程序中修改的供其它程序检测的变量需要加volatile；
2、多任务环境下各任务间共享的标志应该加volatile；
3、存储器映射的硬件寄存器通常也要加volatile说明，因为每次对它的读写都可能由不同意义；
另外，以上这几种情况经常还要同时考虑数据的完整性（相互关联的几个标志读了一半被打断了重写），在1中可以通过关中断来实现，2中可以禁止任务调度，3中则只能依靠硬件的良好设计了。

const:简单来说可以概括为“Readonly” 。

char *const cp;
const修饰的cp在里面，所以cp指向的地址是不能改变的，但他所指向的内容是可以改变的；指针常量
char const *pc1;
*pc1被const所修饰，也就是指针所指向的对象，所以他指向的对象是不能改变的，但是他指向的地址是可以改变的常量指针
欲阻止一个变量被改变，可以使用const关键字。在定义该const变量时，通常需要对它进行初始化，因为以后就没有机会再去改变它了；const只对它左边的东西起作用，唯一的例外就是const本身就是最左边的修饰符，那么它才会对右边的东西起作用
const修饰函数：
1，在一个函数声明中，const可以修饰形参，表明它是一个输入参数，在函数内部不能改变其值；
2，修饰函数的返回值
如果给以“指针传递”方式的函数返回值加 const 修饰，那么函数返回值（即指针）的内容不能被修改，该返回值只能被赋给加const 修饰的同类型指针。
const跟宏定义的区别：const修饰的数据常量是有数据类型的，而用宏定义的数据常量是没有数据类型的，编译器可以对前者进行类型安全检查，而对后者只进行字符替换，没有类型安全检查，并且在字符替换时可能会产生意料不到的错误。
比较数组与链表，队列与栈
数组的优缺点：

优点：随机访问性强，查找速度快
缺点：插入与删除效率低；可能浪费内存；内存空间要求高，必须有足够的连续内存空间；数组大小固定，不能动态扩展。

链表的优缺点：

优点插入删除速度快；内存利用率高，不会浪费内存；大小不固定，扩展很灵活；
缺点不能随机查找，必须从第一个开始遍历，查找效率低；

队列和栈的相同点：

都是线性结构；插入操作都是限定在表尾进行；都可以通过顺序结构和链式结构来实现；插入和删除的时间复杂度都是O(1)，在空间复杂度上二者也一样；多链栈和多链队列的管理模式可以相同。

队列和栈的不同点：

删除数据元素的位置不同，栈在表尾，队列在表头；顺序栈可以实现多栈空间共享，而顺序队列不能；应用场景不同；常见栈的应用场景包括括号问题的求解，表达式的转换和求值，函数调用和递归实现，深度优先搜索遍历等；常见的队列的应用场景包括计算机系统中各种资源的管理，消息缓冲器的管理和广度优先搜索遍历等。

链表：类型，数据结构（创建一个链表），数据应用，在有序列中插入/删除一个数。
链表的数据结构

typedef struct LinkLsit{
	int Element;
	LinkList *next;
}LinkList;

创建一个链表

void CreatList(linklist *HeadNode,int *InData,int DataNum)
{
 	int i=0;
 	linklist *CurrentNode = (linklist*) HeadNode;
	for(i=0;i<DataNum;i++)
	 {
    		CurrentNode->Element = InData[i];
    		if(i< DataNum-1)// 由于每次赋值后需要新建结点，为了保证没有多余的废结点
    		{
        		CurrentNode->next =(linklist *)malloc(sizeof(linklist));
       	 		CurrentNode= CurrentNode->next;
    		}
 	}
		CurrentNode->next= NULL;
}

有序链表插入删除

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct node
{
	int date;
	struct node *next;
}lnode;
void creatlist(lnode *h,int n)//尾插法创建链表
{
	lnode *p,*r;
	int i,x;
	r=h;
	for(i=0;i<n;i++)
	{
    	scanf("%d",&x);
    	p=(lnode *)malloc(sizeof(lnode));
    	p->date=x;
    	r->next=p;
   	 	r=p;
	}
	r->next=NULL;
}
void insert(lnode *h,int x)
{
	lnode *p,*pre,*q;
	pre=h;
	p=pre->next;
	while(p!=NULL&&p->date<x)
	{
    	pre=p;
    	p=p->next;
	}
	q=(lnode*)malloc(sizeof(lnode));
	pre->next=q;
	q->date=x;
	q->next=p;
}
void outputlist(lnode *h)
{
	lnode *p;
	p=h->next;
	while(p!=NULL)
	{
   	 	printf("%d ",p->date);
    	p=p->next;
	}
	printf("\n");
}
int main()
{
	int n,x;
	lnode *h;
	h=(lnode *)malloc(sizeof(lnode));
	h->next=NULL;
	while(scanf("%d",&n)!=-1)
	{
    	creatlist(h,n);
    	scanf("%d",&x);
    	insert(h,x);
    	outputlist(h);
	}
	return 0;
}

设计嵌入式系统中的Debug

1 利用打印函数，打印到固定的内存地址中，可将函数加在数据输入，处理，输出的过程中
2 计时函数，或者计时钟节拍tick的函数，计算函数模块的运行时间，如解码，frame rate等
3 DDK抓取打印
4 IAR中查看变量的值，或者地址内的值
5 定义计数数组，数据可累加观看是否丢失
关于算法中的递归

所谓递归，简单点来说，就是一个函数直接或间接调用自身的一种方法，它通常把一个大型复杂的问题层层转化为一个与原问题相似的规模较小的问题来求解。

计算1乘2+2乘3+3乘4…
```
#include <stdio.h>
int main(){
	int n,sum;
	scanf("%d",&n);
	for(int i=1;i<=n;i++){
		sum+=i*(i+1);
	}
	printf("sum=%d\n",sum);
	return 0;
}
```
设计算法使NAND Flash中一个存储数据块上的数据如何实现正确的读写操作

读操作的过程为：1、发送读取指令；2、发送第1个cycle地址；3、发送第2个cycle地址；4、发送第3个cycle地址；5、发送第4个cycle地址；6、读取数据至页末。
写操作的过程为：1、发送写开始指令；2、发送第1个cycle地址；3、发送第2个cycle地址；4、发送第3个cycle地址；5、发送第4个cycle地址；6、写入数据至页末；7、发送写结束指令