C/C++

关键字

C语言宏中"#“和”##"的用法

（#）字符串化操作符

作用：将宏定义中的传入参数名转换成用一对双引号括起来参数名字符串。其只能用于有传入参数的宏定义中，且必须置于宏定义体中的参数名前。

如：

#define example( instr )  printf( "the input string is:\t%s\n", #instr )
#define example1( instr )  #instr当使用该宏定义时：

example( abc ); // 在编译时将会展开成：printf("the input string is:\t%s\n","abc")
string str = example1( abc );  // 将会展成：string str="abc"

（##）符号连接操作符

作用：将宏定义的多个形参转换成一个实际参数名。

如：

#define exampleNum( n )  num##n

使用：

int num9 = 9;
int num = exampleNum( 9 ); // 将会扩展成 int num = num9

注意：

a. 当用##连接形参时，##前后的空格可有可无。

如：

#define exampleNum( n )       num ## n                 
// 相当于 #define exampleNum( n )      num##n

b. 连接后的实际参数名，必须为实际存在的参数名或是编译器已知的宏定义。

c. 如果##后的参数本身也是一个宏的话，##会阻止这个宏的展开。

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define STRCPY(a, b)   strcpy(a ## _p, #b)
int main()
{
    char var1_p[20];
    char var2_p[30];
    strcpy(var1_p, "aaaa");
    strcpy(var2_p, "bbbb");
    STRCPY(var1, var2);
    STRCPY(var2, var1);
    printf("var1 = %s\n", var1_p);
    printf("var2 = %s\n", var2_p);

    //STRCPY(STRCPY(var1,var2),var2);
    //这里是否会展开为： strcpy(strcpy(var1_p,"var2")_p,"var2“）？答案是否定的：
    //展开结果将是：  strcpy(STRCPY(var1,var2)_p,"var2")
    //## 阻止了参数的宏展开!如果宏定义里没有用到 # 和 ##, 宏将会完全展开
    // 把注释打开的话，会报错:implicit declaration of function 'STRCPY'
    return 0;
}

结果：

var1 = var2
var2 = var1

关键字volatile有什么含意？并举出三个不同的例子？

并行设备的硬件寄存器。存储器映射的硬件寄存器通常加volatile，因为寄存器随时可以被外设硬件修改。当声明指向设备寄存器的指针时一定要用volatile，它会告诉编译器不要对存储在这个地址的数据进行假设。
一个中断服务程序中修改的供其他程序检测的变量。volatile提醒编译器，它后面所定义的变量随时都有可能改变。因此编译后的程序每次需要存储或读取这个变量的时候，都会直接从变量地址中读取数据。如果没有volatile关键字，则编译器可能优化读取和存储，可能暂时使用寄存器中的值，如果这个变量由别的程序更新了的话，将出现不一致的现象。
多线程应用中被几个任务共享的变量。单地说就是防止编译器对代码进行优化.比如如下程序：

XBYTE[2]=0x55;
XBYTE[2]=0x56;
XBYTE[2]=0x57;
XBYTE[2]=0x58;

对外部硬件而言，上述四条语句分别表示不同的操作，会产生四种不同的动作，但是编译器却会对上述四条语句进行优化，认为只有XBYTE[2]=0x58（即忽略前三条语句，只产生一条机器代码）。如果键入volatile，编译器会逐一的进行编译并产生相应的机器代码（产生四条代码）。

关键字static的作用是什么？

在函数体，只会被初始化一次，一个被声明为静态的变量在这一函数被调用过程中维持其值不变。
在模块内（但在函数体外），一个被声明为静态的变量可以被模块内所用函数访问，但不能被模块外其它函数访问。它是一个本地的全局变量（只能被当前文件使用）。
在模块内，一个被声明为静态的函数只可被这一模块内的其它函数调用。那就是，这个函数被限制在声明它的模块的本地范围内使用（只能被当前文件使用）。

在C语言中，为什么 static变量只初始化一次？

对于所有的对象（不仅仅是静态对象），初始化都只有一次，而由于静态变量具有“记忆”功能，初始化后，一直都没有被销毁，都会保存在内存区域中，所以不会再次初始化。存放在静态区的变量的生命周期一般比较长，它与整个程序“同生死、共存亡”，所以它只需初始化一次。而auto变量，即自动变量，由于它存放在栈区，一旦函数调用结束，就会立刻被销毁。

extern”C” 的作用是什么？

extern "C"的主要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代码按C语言的进行编译，而不是C++的。

const有什么作用？

定义变量（局部变量或全局变量）为常量，例如：

const int N=100;//定义一个常量N
N=50; //错误，常量的值不能被修改
const int n; //错误，常量在定义的时候必须初始化

修饰函数的参数，表示在函数体内不能修改这个参数的值。
修饰函数的返回值。

a.如果给用 const修饰返回值的类型为指针，那么函数返回值（即指针）的内容是不能被修改的，而且这个返回值只能赋给被 const修饰的指针。例如：
```
const char GetString()  //定义一个函数
char *str= GetString() //错误，因为str没有被 const修饰
const char *str=GetString() //正确
```
b.如果用 const修饰普通的返回值，如返回int变量，由于这个返回值是一个临时变量，在函数调用结束后这个临时变量的生命周期也就结束了，因此把这些返回值修饰为 const是没有意义的。

节省空间，避免不必要的内存分配。例如：

#define PI 3.14159//该宏用来定义常量
const doulbe Pi=3.14159//此时并未将P放入只读存储器中
double i=Pi//此时为Pi分配内存，以后不再分配
double I=PI//编译期间进行宏替换，分配内存
double j=Pi//没有内存分配再次进行宏替换，又一次分配内存

什么情况下使用const关键字？

修饰一般常量。一般常量是指简单类型的常量。这种常量在定义时，修饰符const可以用在类型说明符前，也可以用在类型说明符后。例如：

int const x=2；const int x=2

修饰常数组。定义或说明一个常数组可以采用如下格式：

int const a[8]={1,2,3,4,5,6,7,8}
const int a[8]={1,2,3,4,5,6,7,8}

修饰常对象。常对象是指对象常量，定义格式如下：

class A：
const A a：
A const a：

定义常对象时，同样要进行初始化，并且该对象不能再被更新。修饰符 const可以放在类名后面，也可以放在类名前面。

修饰常指针

const int*p； //常量指针，指向常量的指针。即p指向的内存可以变，p指向的数值内容不可变
int const*p； //同上
int*const p；//指针常量，本质是一个常量，而用指针修饰它。 即p指向的内存不可以变，但是p内存位置的数值可以变
const int* const p；//指向常量的常量指针。即p指向的内存和数值都不可变

修饰常引用。被 const修饰的引用变量为常引用，一旦被初始化，就不能再指向其他对象了。
修饰函数的常参数。 const修饰符也可以修饰函数的传递参数，格式如下：

void Fun（const int Var）

告诉编译器Var在函数体中不能被改变，从而防止了使用者一些无意的或错误的修改。

修饰函数的返回值。 const修饰符也可以修饰函数的返回值，表明该返回值不可被改变，格式如下：

const int FunI（)； 
const MyClass Fun2（）；

在另一连接文件中引用 const常量。使用方式有

extern const int 1：
extern const int j=10；

new/delete与malloc/free的区别是什么？

new、delete是C++中的操作符，而malloc和free是标准库函数。
对于非内部数据对象来说，只使用malloc是无法完成动态对象要求的，一般在创建对象时需要调用构造函数，对象消亡时，自动的调用析构函数。而malloc free是库函数而不是运算符，不在编译器控制范围之内，不能够自动调用构造函数和析构函数。而NEW在为对象申请分配内存空间时，可以自动调用构造函数，同时也可以完成对对象的初始化。同理，delete也可以自动调用析构函数。而mallloc只是做一件事，只是为变量分配了内存，同理，free也只是释放变量的内存。
new返回的是指定类型的指针，并且可以自动计算所申请内存的大小。而 malloc需要我们计算申请内存的大小，并且在返回时强行转换为实际类型的指针。

strlen("\0") =？ sizeof("\0")=?

strlen("\0") =0，sizeof("\0")=2。

strlen用来计算字符串的长度（在C/C++中，字符串是以"\0"作为结束符的），它从内存的某个位置（可以是字符串开头，中间某个位置，甚至是某个不确定的内存区域）开始扫描直到碰到第一个字符串结束符\0为止，然后返回计数器值sizeof是C语言的关键字，它以字节的形式给出了其操作数的存储大小，操作数可以是一个表达式或括在括号内的类型名，操作数的存储大小由操作数的类型决定。

sizeof和strlen有什么区别？

strlen与 sizeof的差别表现在以下5个方面。

sizeof是运算符（是不是被弄糊涂了？事实上， sizeof既是关键字，也是运算符，但不是函数），而strlen是函数。 sizeof后如果是类型，则必须加括弧，如果是变量名，则可以不加括弧。
sizeof运算符的结果类型是 size_t，它在头文件中 typedef为 unsigned int类型。该类型保证能够容纳实现所建立的最大对象的字节大小
sizeof可以用类型作为参数， strlen只能用char*作参数，而且必须是以“0结尾的。 sizeof还可以以函数作为参数，如int g（），则 sizeof（g（））的值等于 sizeof（ int的值，在32位计算机下，该值为4。
大部分编译程序的 sizeof都是在编译的时候计算的，所以可以通过 sizeof（x）来定义数组维数。而 strlen则是在运行期计算的，用来计算字符串的实际长度，不是类型占内存的大小。例如， char str[20] = "0123456789”，字符数组str是编译期大小已经固定的数组，在32位机器下，为 sizeof（char）20=20，而其 strlen大小则是在*运行期**确定的，所以其值为字符串的实际长度10。
当数组作为参数传给函数时，传递的是指针，而不是数组，即传递的是数组的首地址。

不使用 sizeof，如何求int占用的字节数？

#include <stdio.h>
#define MySizeof(Value)  (char *)(&value+1)-(char*)&value
int main()
{
    int i ;
    double f;
    double *q;
    printf("%d\r\n",MySizeof(i));
    printf("%d\r\n",MySizeof(f));
    printf("%d\r\n",MySizeof(a));
    printf("%d\r\n",MySizeof(q));
    return 0;
}

输出为：

4 8 32 4

上例中，（char*）& Value返回 Value的地址的第一个字节，（char*）（& Value+1）返回value的地址的下一个地址的第一个字节，所以它们之差为它所占的字节数。

C语言中 struct与 union的区别是什么?

struct（结构体）与 union（联合体）是C语言中两种不同的数据结构，两者都是常见的复合结构，其区别主要表现在以下两个方面。

结构体与联合体虽然都是由多个不同的数据类型成员组成的，但不同之处在于联合体中所有成员共用一块地址空间，即联合体只存放了一个被选中的成员，而结构体中所有成员占用空间是累加的，其所有成员都存在，不同成员会存放在不同的地址。在计算一个结构型变量的总长度时，其内存空间大小等于所有成员长度之和（需要考虑字节对齐），而在联合体中，所有成员不能同时占用内存空间，它们不能同时存在，所以一个联合型变量的长度等于其最长的成员的长度。
对于联合体的不同成员赋值，将会对它的其他成员重写，原来成员的值就不存在了，而对结构体的不同成员赋值是互不影响的。

举个例子。下列代码执行结果是多少？

typedef union {double i; int k[5]; char c;}DATE;
typedef struct data( int cat; DATE cow;double dog;）too;
DATE max;
printf ("%d", sizeof(too)+sizeof(max));

假设为32位机器，int型占4个字节， double型占8个字节，char型占1个字节，而DATE是一个联合型变量，联合型变量共用空间，uion里面最大的变量类型是int[5]，所以占用20个字节，它的大小是20，而由于 union中 double占了8个字节，因此 union是要8个字节对齐，所占内存空间为8的倍数。为了实现8个字节对齐，所占空间为24.而data是一个结构体变量，每个变量分开占用空间，依次为 sizeof（int）+ sizeof（DATE）+ sizeof（ double）=4+24+8=36按照8字节对齐，占用空间为40，所以结果为40+24=64。

左值和右值是什么？

左值是指可以出现在等号左边的变量或表达式，它最重要的特点就是可写（可寻址）。也就是说，它的值可以被修改，如果一个变量或表达式的值不能被修改，那么它就不能作为左值。

右值是指只可以出现在等号右边的变量或表达式。它最重要的特点是可读。一般的使用场景都是把一个右值赋值给一个左值。

通常，左值可以作为右值，但是右值不一定是左值。

什么是短路求值？

#include <stdio.h>
int main()
{
    int i = 6;
    int j = 1;
    if(i>0||(j++)>0);
    printf("%D\r\n",j);
    return 0;
}

输出结果为1。

输出为什么不是2，而是1呢？其实，这里就涉及一个短路计算的问题。由于i语句是个条件判断语句，里面是有两个简单语句进行或运算组合的复合语句，因为或运算中，只要参与或运算的两个表达式的值都为真，则整个运算结果为真，而由于变量i的值为6，已经大于0了，而该语句已经为true，则不需要执行后续的j+操作来判断真假，所以后续的j++操作不需要执行，j的值仍然为1。

因为短路计算的问题，对于&&操作，由于在两个表达式的返回值中，如果有一个为假则整个表达式的值都为假，如果前一个语句的返回值为 false，则无论后一个语句的返回值是真是假，整个条件判断都为假，不用执行后一个语句，而a>b的返回值为 false，程序不执行表达式n=c>d，所以，n的值保持为初值2。

++a和a++有什么区别？两者是如何实现的？

a++的具体运算过程为

int temp = a;
a=a+1;
return temp;

++a的具体运算过程为

a=a+1;
return a;

后置自增运算符需要把原来变量的值复制到一个临时的存储空间，等运算结束后才会返回这个临时变量的值。所以前置自增运算符效率比后置自增要高

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C语言宏中"#“和”##"的用法

关键字volatile有什么含意？并举出三个不同的例子？

关键字static的作用是什么？

在C语言中，为什么 static变量只初始化一次？

extern”C” 的作用是什么？

const有什么作用？

什么情况下使用const关键字？

new/delete与malloc/free的区别是什么？

strlen("\0") =？ sizeof("\0")=?

sizeof和strlen有什么区别？

不使用 sizeof，如何求int占用的字节数？

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左值和右值是什么？

什么是短路求值？

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