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預(yù)處理器（Preprocessor） 1. 用預(yù)處理指令#define 聲明一個(gè)常數(shù)，用以表明1年中有多少秒（忽略閏年問題） #define SECONDS_PER_YEAR (60 * 60 * 24 * 365)UL 我在這想看到幾件事情： 1). #define 語法的基本知識(shí)（例如：不能以分號(hào)結(jié)束，括號(hào)的使用，等等） 2). 懂得預(yù)處理器將為你計(jì)算常數(shù)表達(dá)式的值，因此，直接寫出你是如何計(jì)算一年中有多少秒而不是計(jì)算出實(shí)際的值，是更清晰而沒有代價(jià)的。 3). 意識(shí)到這個(gè)表達(dá)式將使一個(gè)16位機(jī)的整型數(shù)溢出-因此要用到長整型符號(hào)L,告訴編譯器這個(gè)常數(shù)是的長整型數(shù)。 4). 如果你在你的表達(dá)式中用到UL（表示無符號(hào)長整型），那么你有了一個(gè)好的起點(diǎn)。記住，第一印象很重要。 2. 寫一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)”宏MIN，這個(gè)宏輸入兩個(gè)參數(shù)并返回較小的一個(gè)。 #define MIN(A,B) ((A) <= (B) (A) : (B)) 這個(gè)測試是為下面的目的而設(shè)的： 1). 標(biāo)識(shí)#define在宏中應(yīng)用的基本知識(shí)。這是很重要的，因?yàn)橹钡角度?inline)操作符變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)C的一部分，宏是方便產(chǎn)生嵌入代碼的唯一方法，對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來說，為了能達(dá)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(shí)。這個(gè)操作符存在C語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(shù)用括號(hào)括起來 4). 我也用這個(gè)問題開始討論宏的副作用，例如：當(dāng)你寫下面的代碼時(shí)會(huì)發(fā)生什么事？ least = MIN(*p++, b); 其實(shí)宏在編程中的副作用主要表現(xiàn)在編譯器的處理計(jì)算上，如果考慮不周全很容易出現(xiàn)重復(fù)計(jì)算的問題。所以寫程序要用宏的簡潔，又要注意其中的陷阱，以防出現(xiàn)莫名其妙的錯(cuò)誤 3. 預(yù)處理器標(biāo)識(shí)#error的目的是什么？ 如果你不知道答案，請(qǐng)看參考文獻(xiàn)1。這問題對(duì)區(qū)分一個(gè)正常的伙計(jì)和一個(gè)書呆子是很有用的。只有書呆子才會(huì)讀C語言課本的附錄去找出象這種 問題的答案。當(dāng)然如果你不是在找一個(gè)書呆子，那么應(yīng)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(tǒng)中經(jīng)常要用到無限循環(huán)，你怎么樣用C編寫死循環(huán)呢？ 這個(gè)問題用幾個(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(xiàn)方式讓我為難，因?yàn)檫@個(gè)語法沒有確切表達(dá)到底怎么回事。如果一個(gè)應(yīng)試者給出這個(gè)作為方案，我將用這個(gè)作為一個(gè)機(jī)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：“我被教著這樣做，但從沒有想到過為什么�！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(yīng)試者如給出上面的方案，這說明或者他是一個(gè)匯編語言程序員（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(shù)據(jù)聲明（Data declarations） 5. 用變量a給出下面的定義 a) 一個(gè)整型數(shù)（An integer） b) 一個(gè)指向整型數(shù)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(shù)（A pointer to a pointer to an integer） d) 一個(gè)有10個(gè)整型數(shù)的數(shù)組（An array of 10 integers） e) 一個(gè)有10個(gè)指針的數(shù)組，該指針是指向一個(gè)整型數(shù)的（An array of 10 pointers to integers） f) 一個(gè)指向有10個(gè)整型數(shù)數(shù)組的指針（A pointer to an array of 10 integers） g) 一個(gè)指向函數(shù)的指針，該函數(shù)有一個(gè)整型參數(shù)并返回一個(gè)整型數(shù)（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(shù)組，該指針指向一個(gè)函數(shù)，該函數(shù)有一個(gè)整型參數(shù)并返回一個(gè)整型數(shù)（ 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)常聲稱這里有幾個(gè)問題是那種要翻一下書才能回答的問題，我同意這種說法。當(dāng)我寫這篇文章時(shí)，為了確定語法的正確性，我的確查了一下書。 但是當(dāng)我被面試的時(shí)候，我期望被問到這個(gè)問題（或者相近的問題）。因?yàn)樵诒幻嬖嚨倪@段時(shí)間里，我確定我知道這個(gè)問題的答案。應(yīng)試者如果不知道 所有的答案（或至少大部分答案），那么也就沒有為這次面試做準(zhǔn)備，如果該面試者沒有為這次面試做準(zhǔn)備，那么他又能為什么出準(zhǔn)備呢？ Static 6. 關(guān)鍵字static的作用是什么？ 這個(gè)簡單的問題很少有人能回答完全。在C語言中，關(guān)鍵字static有三個(gè)明顯的作用： 1). 在函數(shù)體，一個(gè)被聲明為靜態(tài)的變量在這一函數(shù)被調(diào)用過程中維持其值不變。 2). 在模塊內(nèi)（但在函數(shù)體外），一個(gè)被聲明為靜態(tài)的變量可以被模塊內(nèi)所用函數(shù)訪問，但不能被模塊外其它函數(shù)訪問。它是一個(gè)本地的全局變量。 3). 在模塊內(nèi)，一個(gè)被聲明為靜態(tài)的函數(shù)只可被這一模塊內(nèi)的其它函數(shù)調(diào)用。那就是，這個(gè)函數(shù)被限制在聲明它的模塊的本地范圍內(nèi)使用。 大多數(shù)應(yīng)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(yīng)試者的嚴(yán)重的缺點(diǎn)，因?yàn)樗@然不懂得本地化數(shù)據(jù)和代碼范圍的好處和重要性。 Const 7．關(guān)鍵字const是什么含意？ 我只要一聽到被面試者說：“const意味著常數(shù)”，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(yīng)該非常熟悉const能做什么和不能做什么.如果你從沒有讀到那篇文章，只要能說出const意味著“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(xì)的答案，仔細(xì)讀一下Saks的文章吧。）如果應(yīng)試者能正確回答這個(gè)問題，我將問他一個(gè)附加的問題：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(shù)。第三個(gè)意味著a是一個(gè)指向常整型數(shù)的指針（也就是，整型數(shù)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(shù)的常指針（也就是說，指針指向的整型數(shù)是可以修改的，但指針是不可修改的）。最后一個(gè)意味著a是一個(gè)指向常整型數(shù)的常指針（也就是說，指針指向的整型數(shù)是不可修改的，同時(shí)指針也是不可修改的）。如果應(yīng)試者能正確回答這些問題，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，即使不用關(guān)鍵字const，也還是能很容易寫出功能正確的程序，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(dá)非常有用的信息，實(shí)際上，聲明一個(gè)參數(shù)為常量是為了告訴了用戶這個(gè)參數(shù)的應(yīng)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(dāng)然，懂得用const的程序員很少會(huì)留下的垃圾讓別人來清理的。） 2). 通過給優(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(hù)那些不希望被改變的參數(shù)，防止其被無意的代碼修改。簡而言之，這樣可以減少bug的出現(xiàn)。 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(shè)這個(gè)變量的值了。精確地說就是，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(shè)備的硬件寄存器（如：狀態(tài)寄存器） 2). 一個(gè)中斷服務(wù)子程序中會(huì)訪問到的非自動(dòng)變量(Non-automatic variables) 3). 多線程應(yīng)用中被幾個(gè)任務(wù)共享的變量 回答不出這個(gè)問題的人是不會(huì)被雇傭的。我認(rèn)為這是區(qū)分C程序員和嵌入式系統(tǒng)程序員的最基本的問題。嵌入式系統(tǒng)程序員經(jīng)常同硬件、中斷、RTOS等等打交道，所用這些都要求volatile變量。不懂得volatile內(nèi)容將會(huì)帶來災(zāi)難。 假設(shè)被面試者正確地回答了這是問題（嗯，懷疑這否會(huì)是這樣），我將稍微深究一下，看一下這家伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。 1). 一個(gè)參數(shù)既可以是const還可以是volatile嗎？解釋為什么。 2). 一個(gè)指針可以是volatile 嗎？解釋為什么。 3). 下面的函數(shù)有什么錯(cuò)誤： int square(volatile int *ptr) { return *ptr * *ptr; } 下面是答案： 1). 是的。一個(gè)例子是只讀的狀態(tài)寄存器。它是volatile因?yàn)樗赡鼙灰庀氩坏降馗淖儭Ｋ莄onst因?yàn)槌绦虿粦?yīng)該試圖去修改它。 2). 是的。盡管這并不很常見。一個(gè)例子是當(dāng)一個(gè)中服務(wù)子程序修該一個(gè)指向一個(gè)buffer的指針時(shí)。 3). 這段代碼的有個(gè)惡作劇。這段代碼的目的是用來返指針*ptr指向值的平方，但是，由于*ptr指向一個(gè)volatile型參數(shù)，編譯器將產(chǎn)生類似下面的代碼： int square(volatile int *ptr) { int a,b; a = *ptr; b = *ptr; return a * b; } 由于*ptr的值可能被意想不到地該變，因此a和b可能是不同的。結(jié)果，這段代碼可能返不是你所期望的平方值！正確的代碼如下： long square(volatile int *ptr) { int a; a = *ptr; return a * a; } 位操作（Bit manipulation） 9. 嵌入式系統(tǒng)總是要用戶對(duì)變量或寄存器進(jìn)行位操作。給定一個(gè)整型變量a，寫兩段代碼，第一個(gè)設(shè)置a的bit 3，第二個(gè)清除a 的bit 3。在以上兩個(gè)操作中，要保持其它位不變。 對(duì)這個(gè)問題有三種基本的反應(yīng) 1). 不知道如何下手。該被面者從沒做過任何嵌入式系統(tǒng)的工作。 2). 用bit fields。Bit fields是被扔到C語言死角的東西，它保證你的代碼在不同編譯器之間是不可移植的，同時(shí)也保證了的你的代碼是不可重用的。我最近不幸看到 Infineon為其較復(fù)雜的通信芯片寫的驅(qū)動(dòng)程序，它用到了bit fields因此完全對(duì)我無用，因?yàn)槲业木幾g器用其它的方式來實(shí)現(xiàn)bit fields的。從道德講：永遠(yuǎn)不要讓一個(gè)非嵌入式的家伙粘實(shí)際硬件的邊。 3). 用 #defines 和 bit masks 操作。這是一個(gè)有極高可移植性的方法，是應(yīng)該被用到的方法。最佳的解決方案如下： #define BIT3 (0x1<<3) static int a; void set_bit3(void) { a |= BIT3; } void clear_bit3(void) { a &= ~BIT3; } 一些人喜歡為設(shè)置和清除值而定義一個(gè)掩碼同時(shí)定義一些說明常數(shù)，這也是可以接受的。我希望看到幾個(gè)要點(diǎn)：說明常數(shù)、|=和&=~操作。 訪問固定的內(nèi)存位置（Accessing fixed memory locations） 10. 嵌入式系統(tǒng)經(jīng)常具有要求程序員去訪問某特定的內(nèi)存位置的特點(diǎn)。在某工程中，要求設(shè)置一絕對(duì)地址為0x67a9的整型變量的值為0xaa66。編譯器是一個(gè)純粹的ANSI編譯器。寫代碼去完成這一任務(wù)。 這一問題測試你是否知道為了訪問一絕對(duì)地址把一個(gè)整型數(shù)強(qiáng)制轉(zhuǎn)換（typecast）為一指針是合法的。這一問題的實(shí)現(xiàn)方式隨著個(gè)人風(fēng)格不同而不同。典型的類似代碼如下： int *ptr; ptr = (int *)0x67a9; *ptr = 0xaa55; 一個(gè)較晦澀的方法是： *(int * const)(0x67a9) = 0xaa55; 即使你的品味更接近第二種方案，但我建議你在面試時(shí)使用第一種方案。 中斷（Interrupts） 11. 中斷是嵌入式系統(tǒng)中重要的組成部分，這導(dǎo)致了很多編譯開發(fā)商提供一種擴(kuò)展—讓標(biāo)準(zhǔn)C支持中斷。具代表事實(shí)是，產(chǎn)生了一個(gè)新的關(guān)鍵字 __interrupt。下面的代碼就使用了__interrupt關(guān)鍵字去定義了一個(gè)中斷服務(wù)子程序(ISR)，請(qǐng)?jiān)u論一下這段代碼的。 __interrupt double compute_area (double radius) { double area = PI * radius * radius; printf(" Area = %f", area); return area; } 這個(gè)函數(shù)有太多的錯(cuò)誤了，以至讓人不知從何說起了： 1). ISR 不能返回一個(gè)值。如果你不懂這個(gè)，那么你不會(huì)被雇用的。 2). ISR 不能傳遞參數(shù)。如果你沒有看到這一點(diǎn)，你被雇用的機(jī)會(huì)等同第一項(xiàng)。 3). 在許多的處理器/編譯器中，浮點(diǎn)一般都是不可重入的。有些處理器/編譯器需要讓額處的寄存器入棧，有些處理器/編譯器就是不允許在ISR中做浮點(diǎn)運(yùn)算。此外，ISR應(yīng)該是短而有效率的，在ISR中做浮點(diǎn)運(yùn)算是不明智的。 4). 與第三點(diǎn)一脈相承，printf()經(jīng)常有重入和性能上的問題。如果你丟掉了第三和第四點(diǎn)，我不會(huì)太為難你的。不用說，如果你能得到后兩點(diǎn)，那么你的被雇用前景越來越光明了。 代碼例子（Code examples） 12 . 下面的代碼輸出是什么，為什么？ void foo(void) { unsigned int a = 6; int b = -20; (a+b > 6) puts("> 6") : puts("<= 6"); } 這個(gè)問題測試你是否懂得C語言中的整數(shù)自動(dòng)轉(zhuǎn)換原則，我發(fā)現(xiàn)有些開發(fā)者懂得極少這些東西。不管如何，這無符號(hào)整型問題的答案是輸出是 “>6”。原因是當(dāng)表達(dá)式中存在有符號(hào)類型和無符號(hào)類型時(shí)所有的操作數(shù)都自動(dòng)轉(zhuǎn)換為無符號(hào)類型。因此-20變成了一個(gè)非常大的正整數(shù)，所以該表達(dá)式計(jì)算出的結(jié)果大于6。這一點(diǎn)對(duì)于應(yīng)當(dāng)頻繁用到無符號(hào)數(shù)據(jù)類型的嵌入式系統(tǒng)來說是豐常重要的。如果你答錯(cuò)了這個(gè)問題，你也就到了得不到這份工作的邊緣。 13. 評(píng)價(jià)下面的代碼片斷： unsigned int zero = 0; unsigned int compzero = 0xFFFF; /*1's complement of zero */ 對(duì)于一個(gè)int型不是16位的處理器為說，上面的代碼是不正確的。應(yīng)編寫如下： unsigned int compzero = ~0; 這一問題真正能揭露出應(yīng)試者是否懂得處理器字長的重要性。在我的經(jīng)驗(yàn)里，好的嵌入式程序員非常準(zhǔn)確地明白硬件的細(xì)節(jié)和它的局限，然而PC機(jī)程序往往把硬件作為一個(gè)無法避免的煩惱。 到了這個(gè)階段，應(yīng)試者或者完全垂頭喪氣了或者信心滿滿志在必得。如果顯然應(yīng)試者不是很好，那么這個(gè)測試就在這里結(jié)束了。但如果顯然應(yīng)試者做得不錯(cuò)，那么我就扔出下面的追加問題，這些問題是比較難的，我想僅僅非常優(yōu)秀的應(yīng)試者能做得不錯(cuò)。提出這些問題，我希望更多看到應(yīng)試者應(yīng)付問題的方法，而不是答案。不管如何，你就當(dāng)是這個(gè)娛樂吧… 動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配（Dynamic memory allocation） 14. 盡管不像非嵌入式計(jì)算機(jī)那么常見，嵌入式系統(tǒng)還是有從堆（heap）中動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存的過程的。那么嵌入式系統(tǒng)中，動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存可能發(fā)生的問題是什么？ 這里，我期望應(yīng)試者能提到內(nèi)存碎片，碎片收集的問題，變量的持行時(shí)間等等。這個(gè)主題已經(jīng)在ESP雜志中被廣泛地討論過了（主要是 P.J. Plauger, 他的解釋遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我這里能提到的任何解釋），所有回過頭看一下這些雜志吧！讓應(yīng)試者進(jìn)入一種虛假的安全感覺后，我拿出這么一個(gè)小節(jié)目：下面的代碼片段的輸出是什么，為什么？ char *ptr; if ((ptr = (char *)malloc(0)) == NULL) puts("Got a null pointer"); else puts("Got a valid pointer"); 這是一個(gè)有趣的問題。最近在我的一個(gè)同事不經(jīng)意把0值傳給了函數(shù)malloc，得到了一個(gè)合法的指針之后，我才想到這個(gè)問題。這就是上面的代碼，該代碼的輸出是“Got a valid pointer”。我用這個(gè)來開始討論這樣的一問題，看看被面試者是否想到庫例程這樣做是正確。得到正確的答案固然重要，但解決問題的方法和你做決定的基本原理更重要些。 Typedef 15. Typedef 在C語言中頻繁用以聲明一個(gè)已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)類型的同義字。也可以用預(yù)處理器做類似的事。例如，思考一下下面的例子： #define dPS struct s * typedef struct s * tPS; 以上兩種情況的意圖都是要定義dPS 和 tPS 作為一個(gè)指向結(jié)構(gòu)s指針。哪種方法更好呢？（如果有的話）為什么？ 這是一個(gè)非常微妙的問題，任何人答對(duì)這個(gè)問題（正當(dāng)?shù)脑颍┦菓?yīng)當(dāng)被恭喜的。答案是：typedef更好。思考下面的例子： dPS p1,p2; tPS p3,p4; 第一個(gè)擴(kuò)展為 struct s * p1, p2; 上面的代碼定義p1為一個(gè)指向結(jié)構(gòu)的指，p2為一個(gè)實(shí)際的結(jié)構(gòu)，這也許不是你想要的。第二個(gè)例子正確地定義了p3 和p4 兩個(gè)指針。 16. C語言同意一些令人震驚的結(jié)構(gòu),下面的結(jié)構(gòu)是合法的嗎，如果是它做些什么？ int a = 5, b = 7, c; c = a+++b; 這個(gè)問題將做為這個(gè)測驗(yàn)的一個(gè)愉快的結(jié)尾。不管你相不相信，上面的例子是完全合乎語法的。問題是編譯器如何處理它？水平不高的編譯作者實(shí)際上會(huì)爭論這個(gè)問題，根據(jù)最處理原則，編譯器應(yīng)當(dāng)能處理盡可能所有合法的用法。因此，上面的代碼被處理成： c = a++ + b; 因此, 這段代碼持行后a = 6, b = 7, c = 12。 1、請(qǐng)定義一個(gè)宏，比較兩個(gè)數(shù)a、b的大小，不能使用大于、小于、if語句 #define Max(a,b) ( a/b)?a:b 2、如何輸出源文件的標(biāo)題和目前執(zhí)行行的行數(shù) int line = __LINE__; char *file = __FILE__; cout<<"file name is "<<(file)<<",line is "< 3、兩個(gè)數(shù)相乘，小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)沒有限制，請(qǐng)寫一個(gè)高精度算法 4、寫一個(gè)病毒 while (1) { int *p = new int[10000000]; } 5、不使用額外空間,將 A,B兩鏈表的元素交*歸并 6、將樹序列化 轉(zhuǎn)存在數(shù)組或 鏈表中 struct st{ int i; short s; char c; }; sizeof(struct st); 7、 char * p1; void * p2; int p3; char p4[10]; sizeof(p1...p4) =? 8、 4，4，4，10 二分查找 快速排序 雙向鏈表的刪除結(jié)點(diǎn) 1。主鍵用于唯一標(biāo)識(shí)表中的行數(shù)據(jù)，一個(gè)主鍵值對(duì)應(yīng)一行數(shù)據(jù)。另外，會(huì)自動(dòng)在主鍵上創(chuàng)建索引，用于加快查詢。 2。外鍵用于兩個(gè)表的聯(lián)系。兩個(gè)表必須具有相同類型的屬性，在該屬性上有相同的值。該屬性應(yīng)為其中一個(gè)表的主鍵，在另外一個(gè)表設(shè)置為外鍵。 主鍵：唯一標(biāo)識(shí)，不能為空，加快查詢速度，自動(dòng)創(chuàng)建索引， 外鍵：約束內(nèi)表的數(shù)據(jù)的更新，從定義外鍵時(shí)可以發(fā)現(xiàn) 外鍵是和主鍵表聯(lián)系，數(shù)據(jù)類型要統(tǒng)一，長度(存儲(chǔ)大小)要統(tǒng)一。這樣在更新數(shù)據(jù)的時(shí)候會(huì)保持一致性。 索引能將數(shù)據(jù)按一定的規(guī)則進(jìn)行排列這樣進(jìn)行查詢時(shí)能很快定位數(shù)據(jù)，從而加快查詢的速度， 但不合適的索引將導(dǎo)致INSERT或UPDATE很慢 #include<stdio.h> #include<stdlib.h> int main(void) { union A{ char a; char y:3; char z:3; char x:2; }a; a.a = 0x67; printf("a.a =%0x a.x=%0x \t a.y=%0x\t a.z=%0x\n",a.a, a.x, a.y, a.z ); return 0; } 結(jié)果 a.a =67 a.x=ffffffff a.y=ffffffff a.z=ffffffff a.a =64 a.x=0 a.y=fffffffc a.z=fffffffc a.a =65 a.x=1 a.y=fffffffd a.z=fffffffd 很久沒動(dòng)c語言了，很多基礎(chǔ)性的東西都沒有深入學(xué)習(xí)。今天看到關(guān)于聯(lián)合體位域面試題，想了半天才知道程序答案的來由～～汗顏～～ 如果單從位域來理解這個(gè)還是簡單，問題的關(guān)鍵是理解其在計(jì)算機(jī)內(nèi)的存取規(guī)則。 對(duì)a.a=64, 單從取位(二進(jìn)制)上可知a.x=00, a.y=101, a.z=101.目前通用計(jì)算機(jī)x86大都是32位機(jī)，我的機(jī)器也是32位，在存取上默認(rèn)是存取32位。對(duì)每個(gè)數(shù)而言第一位是符號(hào)位，補(bǔ)碼存儲(chǔ)。那么可以理解a.x的補(bǔ)碼就是00000000, a.y的補(bǔ)碼就是11111100, a.z的補(bǔ)碼就是11111100.這樣看比較自然，但如果輸出結(jié)果是10進(jìn)制，就會(huì)覺得難以理解。當(dāng)然關(guān)鍵還是對(duì)數(shù)據(jù)的存取規(guī)則和編碼的熟悉。 a.a=0x64的10進(jìn)制結(jié)果是a.x=0, a.y=-4 ,a.z=-4 補(bǔ)充一點(diǎn)，union內(nèi)的變量順序?qū)Y(jié)果不影響（每次只可能有一種解釋是合理的，這個(gè)跟struct顯然不同） 關(guān)于位域在結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用主要要注意內(nèi)存對(duì)齊規(guī)則的理解和空域的理解 http://blog.csdn.net/jiyucn/archive/2006/07/01/862085.aspx 使用位域的主要目的是壓縮存儲(chǔ)，其大致規(guī)則為： 1) 如果相鄰位域字段的類型相同，且其位寬之和小于類型的sizeof大小，則后面的字段將緊鄰前一個(gè)字段存儲(chǔ)，直到不能容納為止； 2) 如果相鄰位域字段的類型相同，但其位寬之和大于類型的sizeof大小，則后面的字段將從新的存儲(chǔ)單元開始，其偏移量為其類型大小的整數(shù)倍； 3) 如果相鄰的位域字段的類型不同，則各編譯器的具體實(shí)現(xiàn)有差異，VC6采取不壓縮方式，Dev-C++采取壓縮方式； 4) 如果位域字段之間穿插著非位域字段，則不進(jìn)行壓縮； 5) 整個(gè)結(jié)構(gòu)體的總大小為最寬基本類型成員大小的整數(shù)倍。 #include <stdio.h> int main() { union { struct { unsigned short s1:3; unsigned short s2:3; unsigned short s3:3; }x; char c; }v; v.c=100; printf("%d\n",sizeof(v)); printf("s1=%d\n",v.x.s1); printf("s2=%d\n",v.x.s2); printf("s3=%d\n",v.x.s3); return 0; } fc6--linux下gcc-4.1.1 2 s1=4 s2=4 s3=5 windows xp2下vc6.0 2 s1=4 s2=4 s3=1 可見s3的結(jié)果并不一樣vc6.0的結(jié)果如果只是按位取，就很好理解，這樣跟之前的union的存取規(guī)則又不一樣了～～而對(duì)于gcc-4.1.1，s3=5還沒想出該結(jié)果的原因。同時(shí)考慮 struct { unsigned short s1:3; unsigned short s2:3; unsigned short s3:3; unsigned short s4:7; }x; 最后s4的結(jié)果更加撲朔迷離～～請(qǐng)大家多指點(diǎn)～· #include<stdio.h> #include<stdlib.h> int main(void) { union A{ char a; char y:3; char z:3; char x:2; }a; a.a = 0x67; printf("a.a =%0x a.x=%0x \t a.y=%0x\t a.z=%0x\n",a.a, a.x, a.y, a.z ); return 0; } 結(jié)果 a.a =67 a.x=ffffffff a.y=ffffffff a.z=ffffffff a.a =64 a.x=0 a.y=fffffffc a.z=fffffffc a.a =65 a.x=1 a.y=fffffffd a.z=fffffffd 很久沒動(dòng)c語言了，很多基礎(chǔ)性的東西都沒有深入學(xué)習(xí)。今天看到關(guān)于聯(lián)合體位域面試題，想了半天才知道程序答案的來由～～汗顏～～ 如果單從位域來理解這個(gè)還是簡單，問題的關(guān)鍵是理解其在計(jì)算機(jī)內(nèi)的存取規(guī)則。 對(duì)a.a=64, 單從取位(二進(jìn)制)上可知a.x=00, a.y=101, a.z=101.目前通用計(jì)算機(jī)x86大都是32位機(jī)，我的機(jī)器也是32位，在存取上默認(rèn)是存取32位。對(duì)每個(gè)數(shù)而言第一位是符號(hào)位，補(bǔ)碼存儲(chǔ)。那么可以理解a.x的補(bǔ)碼就是00000000, a.y的補(bǔ)碼就是11111100, a.z的補(bǔ)碼就是11111100.這樣看比較自然，但如果輸出結(jié)果是10進(jìn)制，就會(huì)覺得難以理解。當(dāng)然關(guān)鍵還是對(duì)數(shù)據(jù)的存取規(guī)則和編碼的熟悉。 a.a=0x64的10進(jìn)制結(jié)果是a.x=0, a.y=-4 ,a.z=-4 補(bǔ)充一點(diǎn)，union內(nèi)的變量順序?qū)Y(jié)果不影響（每次只可能有一種解釋是合理的，這個(gè)跟struct顯然不同） 關(guān)于位域在結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用主要要注意內(nèi)存對(duì)齊規(guī)則的理解和空域的理解 http://blog.csdn.net/jiyucn/archive/2006/07/01/862085.aspx 使用位域的主要目的是壓縮存儲(chǔ)，其大致規(guī)則為： 1) 如果相鄰位域字段的類型相同，且其位寬之和小于類型的sizeof大小，則后面的字段將緊鄰前一個(gè)字段存儲(chǔ)，直到不能容納為止； 2) 如果相鄰位域字段的類型相同，但其位寬之和大于類型的sizeof大小，則后面的字段將從新的存儲(chǔ)單元開始，其偏移量為其類型大小的整數(shù)倍； 3) 如果相鄰的位域字段的類型不同，則各編譯器的具體實(shí)現(xiàn)有差異，VC6采取不壓縮方式，Dev-C++采取壓縮方式； 4) 如果位域字段之間穿插著非位域字段，則不進(jìn)行壓縮； 5) 整個(gè)結(jié)構(gòu)體的總大小為最寬基本類型成員大小的整數(shù)倍。 #include <stdio.h> int main() { union { struct { unsigned short s1:3; unsigned short s2:3; unsigned short s3:3; }x; char c; }v; v.c=100; printf("%d\n",sizeof(v)); printf("s1=%d\n",v.x.s1); printf("s2=%d\n",v.x.s2); printf("s3=%d\n",v.x.s3); return 0; } fc6--linux下gcc-4.1.1 2 s1=4 s2=4 s3=5 windows xp2下vc6.0 2 s1=4 s2=4 s3=1 可見s3的結(jié)果并不一樣vc6.0的結(jié)果如果只是按位取，就很好理解，這樣跟之前的union的存取規(guī)則又不一樣了～～而對(duì)于gcc-4.1.1，s3=5還沒想出該結(jié)果的原因。同時(shí)考慮 struct { unsigned short s1:3; unsigned short s2:3; unsigned short s3:3; unsigned short s4:7; }x; 最后s4的結(jié)果更加撲朔迷離～～請(qǐng)大家多指點(diǎn)～· C++的static有兩種用法：面向過程程序設(shè)計(jì)中的static和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中的static。前者應(yīng)用于普通變量和函數(shù)，不涉及類；后者主要說明static在類中的作用。 一、面向過程設(shè)計(jì)中的static 1、靜態(tài)全局變量 在全局變量前，加上關(guān)鍵字static，該變量就被定義成為一個(gè)靜態(tài)全局變量。靜態(tài)全局變量有以下特點(diǎn)： 該變量在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)分配內(nèi)存； 未經(jīng)初始化的靜態(tài)全局變量會(huì)被程序自動(dòng)初始化為0（自動(dòng)變量的值是隨機(jī)的，除非它被顯式初始化）； 靜態(tài)全局變量在聲明它的整個(gè)文件都是可見的，而在文件之外是不可見的； 靜態(tài)變量都在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)分配內(nèi)存，包括后面將要提到的靜態(tài)局部變量。對(duì)于一個(gè)完整的程序，在內(nèi)存中的分布情況如下圖： 代碼區(qū) 全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū) 堆區(qū) 棧區(qū) 一般程序的由new產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)存放在堆區(qū)，函數(shù)內(nèi)部的自動(dòng)變量存放在棧區(qū)。自動(dòng)變量一般會(huì)隨著函數(shù)的退出而釋放空間，靜態(tài)數(shù)據(jù)（即使是函數(shù)內(nèi)部的靜 態(tài)局部變量）也存放在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)。全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)并不會(huì)因?yàn)楹瘮?shù)的退出而釋放空間。 的確，定義全局變量就可以實(shí)現(xiàn)變量在文件中的共享，但定義靜態(tài)全局變量還有以下好處： 靜態(tài)全局變量不能被其它文件所用； 其它文件中可以定義相同名字的變量，不會(huì)發(fā)生沖突； 2、靜態(tài)局部變量 在局部變量前，加上關(guān)鍵字static，該變量就被定義成為一個(gè)靜態(tài)局部變量。通常，在函數(shù)體內(nèi)定義了一個(gè)變量，每當(dāng)程序運(yùn)行到該語句時(shí)都會(huì)給該局部變量分配棧內(nèi)存。但隨著程序退出函數(shù)體，系統(tǒng)就會(huì)收回棧內(nèi)存，局部變量也相應(yīng)失效。 但有時(shí)候我們需要在兩次調(diào)用之間對(duì)變量的值進(jìn)行保存。通常的想法是定義一個(gè)全局變量來實(shí)現(xiàn)。但這樣一來，變量已經(jīng)不再屬于函數(shù)本身了，不再僅受函數(shù)的控制，給程序的維護(hù)帶來不便。 靜態(tài)局部變量正好可以解決這個(gè)問題。靜態(tài)局部變量保存在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)，而不是保存在棧中，每次的值保持到下一次調(diào)用，直到下次賦新值。 example: void foo() { static int a; a++; cout<<a<<endl; } int main() { foo(); foo(); foo(); return 0; } 結(jié)果是 1 2 3 每次foo（）退出后，并未銷毀變量a，因?yàn)樗谴娣旁谌謹(jǐn)?shù)據(jù)區(qū)的，不是棧空間。 靜態(tài)局部變量有以下特點(diǎn)： 該變量在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)分配內(nèi)存； 靜態(tài)局部變量在程序執(zhí)行到該對(duì)象的聲明處時(shí)被首次初始化，即以后的函數(shù)調(diào)用不再進(jìn)行初始化； 靜態(tài)局部變量一般在聲明處初始化，如果沒有顯式初始化，會(huì)被程序自動(dòng)初始化為0； 它始終駐留在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)，直到程序運(yùn)行結(jié)束。但其作用域?yàn)榫植孔饔糜�，�?dāng)定義它的函數(shù)或語句塊結(jié)束時(shí)，其作用域隨之結(jié)束； 3、靜態(tài)函數(shù) 在函數(shù)的返回類型前加上static關(guān)鍵字,函數(shù)即被定義為靜態(tài)函數(shù)。靜態(tài)函數(shù)與普通函數(shù)不同，它只能在聲明它的文件當(dāng)中可見，不能被其它文件使用。 靜態(tài)函數(shù)的例子： //Example 4 #include <iostream.h> static void fn();//聲明靜態(tài)函數(shù) void main() { fn(); } void fn()//定義靜態(tài)函數(shù) { int n=10; cout<<n<<endl; } 定義靜態(tài)函數(shù)的好處： 靜態(tài)函數(shù)不能被其它文件所用； 其它文件中可以定義相同名字的函數(shù)，不會(huì)發(fā)生沖突； 二、面向?qū)ο蟮膕tatic關(guān)鍵字（類中的static關(guān)鍵字） 1、靜態(tài)數(shù)據(jù)成員 在類內(nèi)數(shù)據(jù)成員的聲明前加上關(guān)鍵字static，該數(shù)據(jù)成員就是類內(nèi)的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。先舉一個(gè)靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的例子。 可以看出，靜態(tài)數(shù)據(jù)成員有以下特點(diǎn)： 對(duì)于非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員，每個(gè)類對(duì)象都有自己的拷貝。而靜態(tài)數(shù)據(jù)成員被當(dāng)作是類的成員。無論這個(gè)類的對(duì)象被定義了多少個(gè)，靜態(tài)數(shù)據(jù)成員在程序中也只有一份拷貝，由該類型的所有對(duì)象共享訪問。也就是說，靜態(tài)數(shù)據(jù)成員是該類的所有對(duì)象所共有的。對(duì)該類的多個(gè)對(duì)象來說，靜態(tài)數(shù)據(jù)成員只分配一次內(nèi)存，供所有對(duì)象共用。所以，靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的值對(duì)每個(gè)對(duì)象都是一樣的，它的值可以更新； 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員存儲(chǔ)在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)。靜態(tài)數(shù)據(jù)成員定義時(shí)要分配空間，所以不能在類聲明中定義。在Example 5中，語句int Myclass::Sum=0;是定義靜態(tài)數(shù)據(jù)成員； 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員和普通數(shù)據(jù)成員一樣遵從public,protected,private訪問規(guī)則； 因?yàn)殪o態(tài)數(shù)據(jù)成員在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)分配內(nèi)存，屬于本類的所有對(duì)象共享，所以，它不屬于特定的類對(duì)象，在沒有產(chǎn)生類對(duì)象時(shí)其作用域就可見，即在沒有產(chǎn)生類的實(shí)例時(shí)，我們就可以操作它； 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員初始化與一般數(shù)據(jù)成員初始化不同。靜態(tài)數(shù)據(jù)成員初始化的格式為： ＜數(shù)據(jù)類型＞＜類名＞::＜靜態(tài)數(shù)據(jù)成員名＞=＜值＞ 類的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員有兩種訪問形式： ＜類對(duì)象名＞.＜靜態(tài)數(shù)據(jù)成員名＞ 或 ＜類類型名＞::＜靜態(tài)數(shù)據(jù)成員名＞ 如果靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的訪問權(quán)限允許的話（即public的成員），可在程序中，按上述格式來引用靜態(tài)數(shù)據(jù)成員 ； 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員主要用在各個(gè)對(duì)象都有相同的某項(xiàng)屬性的時(shí)候。比如對(duì)于一個(gè)存款類，每個(gè)實(shí)例的利息都是相同的。所以，應(yīng)該把利息設(shè)為存款類的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。這有兩個(gè)好處，第一，不管定義多少個(gè)存款類對(duì)象，利息數(shù)據(jù)成員都共享分配在全局?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)的內(nèi)存，所以節(jié)省存儲(chǔ)空間。第二，一旦利息需要改變時(shí)，只要改變一次，則所有存款類對(duì)象的利息全改變過來了； 同全局變量相比，使用靜態(tài)數(shù)據(jù)成員有兩個(gè)優(yōu)勢(shì)： 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員沒有進(jìn)入程序的全局名字空間，因此不存在與程序中其它全局名字沖突的可能性； 可以實(shí)現(xiàn)信息隱藏。靜態(tài)數(shù)據(jù)成員可以是private成員，而全局變量不能； 2、靜態(tài)成員函數(shù) 與靜態(tài)數(shù)據(jù)成員一樣，我們也可以創(chuàng)建一個(gè)靜態(tài)成員函數(shù)，它為類的全部服務(wù)而不是為某一個(gè)類的具體對(duì)象服務(wù)。靜態(tài)成員函數(shù)與靜態(tài)數(shù)據(jù)成員一樣，都是類的內(nèi)部 實(shí)現(xiàn)，屬于類定義的一部分。普通的成員函數(shù)一般都隱含了一個(gè)this指針，this指針指向類的對(duì)象本身，因?yàn)槠胀ǔ蓡T函數(shù)總是具體的屬于某個(gè)類的具體對(duì)象的。通常情況下，this 是缺省的。如函數(shù)fn()實(shí)際上是this->fn()。但是與普通函數(shù)相比，靜態(tài)成員函數(shù)由于不是與任何的對(duì)象相聯(lián)系，因此它不具有this指針。從這個(gè)意義上講，它無法訪問屬于類對(duì)象的非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員，也無法訪問非靜態(tài)成員函數(shù)，它只能調(diào)用其余的靜態(tài)成員函數(shù)。 關(guān)于靜態(tài)成員函數(shù)，可以總結(jié)為以下幾點(diǎn)： 出現(xiàn)在類體外的函數(shù)定義不能指定關(guān)鍵字static； 靜態(tài)成員之間可以相互訪問，包括靜態(tài)成員函數(shù)訪問靜態(tài)數(shù)據(jù)成員和訪問靜態(tài)成員函數(shù)； 非靜態(tài)成員函數(shù)可以任意地訪問靜態(tài)成員函數(shù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)成員； 靜態(tài)成員函數(shù)不能訪問非靜態(tài)成員函數(shù)和非靜態(tài)數(shù)據(jù)成員； 由于沒有this指針的額外開銷，因此靜態(tài)成員函數(shù)與類的全局函數(shù)相比速度上會(huì)有少許的增長； 調(diào)用靜態(tài)成員函數(shù)，可以用成員訪問操作符(.)和(->)為一個(gè)類的對(duì)象或指向類對(duì)象的指針調(diào)用靜態(tài)成員函數(shù)，也可以直接使用如下格式： ＜類名＞::＜靜態(tài)成員函數(shù)名＞（＜參數(shù)表＞） 調(diào)用類的靜態(tài)成員函數(shù)。 堆和棧的區(qū)別 一般認(rèn)為在c中分為這幾個(gè)存儲(chǔ)區(qū) 1棧 - 有編譯器自動(dòng)分配釋放 2堆 - 一般由程序員分配釋放，若程序員不釋放，程序結(jié)束時(shí)可能由OS回收 3全局區(qū)（靜態(tài)區(qū)），全局變量和靜態(tài)變量的存儲(chǔ)是放在一塊的，初始化的全局變量和靜 態(tài)變量在一塊區(qū)域，未初始化的全局變量和未初始化的靜態(tài)變量在相鄰的另一塊區(qū)域。 - 程序結(jié)束釋放 4另外還有一個(gè)專門放常量的地方。 - 程序結(jié)束釋放 在函數(shù)體中定義的變量通常是在棧上，用malloc, calloc, realloc等分配內(nèi)存的函數(shù)分 配得到的就是在堆上。在所有函數(shù)體外定義的是全局量，加了static修飾符后不管在哪 里都存放在全局區(qū)（靜態(tài)區(qū)）,在所有函數(shù)體外定義的static變量表示在該文件中有效， 不能extern到別的文件用，在函數(shù)體內(nèi)定義的static表示只在該函數(shù)體內(nèi)有效。另外， 函數(shù)中的"adgfdf"這樣的字符串存放在常量區(qū)。 比如： int a = 0; 全局初始化區(qū) char *p1; 全局未初始化區(qū) main() { int b; 棧 char s[] = "abc";棧 char *p2; 棧 char *p3 = "123456"; 123456\0在常量區(qū)，p3在棧上。 static int c =0； 全局（靜態(tài)）初始化區(qū) p1 = (char *)malloc(10); p2 = (char *)malloc(20); 分配得來得10和20字節(jié)的區(qū)域就在堆區(qū)。 strcpy(p1, "123456"); 123456\0放在常量區(qū)，編譯器可能會(huì)將它與p3所指向的"12345 6"優(yōu)化成一塊。 } 還有就是函數(shù)調(diào)用時(shí)會(huì)在棧上有一系列的保留現(xiàn)場及傳遞參數(shù)的操作。 棧的空間大小有限定，vc的缺省是2M。棧不夠用的情況一般是程序中分配了大量數(shù)組和 遞歸函數(shù)層次太深。有一點(diǎn)必須知道，當(dāng)一個(gè)函數(shù)調(diào)用完返回后它會(huì)釋放該函數(shù)中所有 的�？臻g。棧是由編譯器自動(dòng)管理的，不用你操心。 堆是動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存的，并且你可以分配使用很大的內(nèi)存。但是用不好會(huì)產(chǎn)生內(nèi)存泄漏。 并且頻繁地malloc和free會(huì)產(chǎn)生內(nèi)存碎片（有點(diǎn)類似磁盤碎片），因?yàn)閏分配動(dòng)態(tài)內(nèi)存時(shí) 是尋找匹配的內(nèi)存的。而用棧則不會(huì)產(chǎn)生碎片。 在棧上存取數(shù)據(jù)比通過指針在堆上存取數(shù)據(jù)快些。 一般大家說的堆棧和棧是一樣的，就是棧(stack)，而說堆時(shí)才是堆heap. 棧是先入后出的，一般是由高地址向低地址生長。 堆(heap)和棧(stack)是C/C++編程不可避免會(huì)碰到的兩個(gè)基本概念。首先，這兩個(gè)概念 都可以在講數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的書中找到，他們都是基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，雖然棧更為簡單一些。 在具體的C/C++編程框架中，這兩個(gè)概念并不是并行的。對(duì)底層機(jī)器代碼的研究可以揭示 ，棧是機(jī)器系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而堆則是C/C++函數(shù)庫提供的。 具體地說，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(串行執(zhí)行機(jī)制)，都直接在代碼底層支持棧的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這體現(xiàn) 在，有專門的寄存器指向棧所在的地址，有專門的機(jī)器指令完成數(shù)據(jù)入棧出棧的操作。 這種機(jī)制的特點(diǎn)是效率高，支持的數(shù)據(jù)有限，一般是整數(shù)，指針，浮點(diǎn)數(shù)等系統(tǒng)直接支 持的數(shù)據(jù)類型，并不直接支持其他的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。因?yàn)闂５倪@種特點(diǎn)，對(duì)棧的使用在程序 中是非常頻繁的。對(duì)子程序的調(diào)用就是直接利用棧完成的。機(jī)器的call指令里隱含了把 返回地址推入棧，然后跳轉(zhuǎn)至子程序地址的操作，而子程序中的ret指令則隱含從堆棧中 彈出返回地址并跳轉(zhuǎn)之的操作。C/C++中的自動(dòng)變量是直接利用棧的例子，這也就是為什 么當(dāng)函數(shù)返回時(shí)，該函數(shù)的自動(dòng)變量自動(dòng)失效的原因(因?yàn)?顏換指戳說饔們暗 狀態(tài))。 和棧不同，堆的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并不是由系統(tǒng)(無論是機(jī)器系統(tǒng)還是操作系統(tǒng))支持的，而是由 函數(shù)庫提供的�；镜膍alloc/realloc/free函數(shù)維護(hù)了一套內(nèi)部的堆數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。當(dāng)程序 使用這些函數(shù)去獲得新的內(nèi)存空間時(shí)，這套函數(shù)首先試圖從內(nèi)部堆中尋找可用的內(nèi)存空 間，如果沒有可以使用的內(nèi)存空間，則試圖利用系統(tǒng)調(diào)用來動(dòng)態(tài)增加程序數(shù)據(jù)段的內(nèi)存 大小，新分配得到的空間首先被組織進(jìn)內(nèi)部堆中去，然后再以適當(dāng)?shù)男问椒祷亟o調(diào)用者 。當(dāng)程序釋放分配的內(nèi)存空間時(shí)，這片內(nèi)存空間被返回內(nèi)部堆結(jié)構(gòu)中，可能會(huì)被適當(dāng)?shù)?br> 處理(比如和其他空閑空間合并成更大的空閑空間)，以更適合下一次內(nèi)存分配申請(qǐng)。這 套復(fù)雜的分配機(jī)制實(shí)際上相當(dāng)于一個(gè)內(nèi)存分配的緩沖池(Cache)，使用這套機(jī)制有如下若 干原因： 1. 系統(tǒng)調(diào)用可能不支持任意大小的內(nèi)存分配。有些系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)用只支持固定大小及其 倍數(shù)的內(nèi)存請(qǐng)求(按頁分配)；這樣的話對(duì)于大量的小內(nèi)存分類來說會(huì)造成浪費(fèi)。 2. 系統(tǒng)調(diào)用申請(qǐng)內(nèi)存可能是代價(jià)昂貴的。系統(tǒng)調(diào)用可能涉及用戶態(tài)和核心態(tài)的轉(zhuǎn)換。 3. 沒有管理的內(nèi)存分配在大量復(fù)雜內(nèi)存的分配釋放操作下很容易造成內(nèi)存碎片。 堆和棧的對(duì)比 從以上知識(shí)可知，棧是系統(tǒng)提供的功能，特點(diǎn)是快速高效，缺點(diǎn)是有限制，數(shù)據(jù)不靈活 ；而棧是函數(shù)庫提供的功能，特點(diǎn)是靈活方便，數(shù)據(jù)適應(yīng)面廣泛，但是效率有一定降低 。棧是系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對(duì)于進(jìn)程/線程是唯一的；堆是函數(shù)庫內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不一定唯一 。不同堆分配的內(nèi)存無法互相操作。�？臻g分靜態(tài)分配和動(dòng)態(tài)分配兩種。靜態(tài)分配是編 譯器完成的，比如自動(dòng)變量(auto)的分配。動(dòng)態(tài)分配由alloca函數(shù)完成。棧的動(dòng)態(tài)分配 無需釋放(是自動(dòng)的)，也就沒有釋放函數(shù)。為可移植的程序起見，棧的動(dòng)態(tài)分配操作是 不被鼓勵(lì)的！堆空間的分配總是動(dòng)態(tài)的，雖然程序結(jié)束時(shí)所有的數(shù)據(jù)空間都會(huì)被釋放回 系統(tǒng)，但是精確的申請(qǐng)內(nèi)存/釋放內(nèi)存匹配是良好程序的基本要素。 可以放一塊思考 堆和棧的生長方向恰好相反， |--------------| 低地址 | 堆 | |--------------| | | | | I | | | | ^ | | 棧 | 高地址 ----------------- 所以計(jì)算機(jī)中的堆和棧經(jīng)常時(shí)放一塊講的 nod 一般不是必要就不要?jiǎng)討B(tài)創(chuàng)建，最討厭把new出來的東西當(dāng)局部變量用，用萬了馬上 delete 的做法. 理由 1.棧分配比堆快，只需要一條指令就呢給配所有的局部變量 2.棧不會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存碎片 3。棧對(duì)象好管理 當(dāng)然，某些情況下也要那么寫,比如 1.對(duì)象很大 2.對(duì)象需要在某個(gè)特定的時(shí)刻構(gòu)造或析夠 3.類只允許對(duì)象動(dòng)態(tài)創(chuàng)建,比如VCL的大多數(shù)類 當(dāng)然，必須用堆對(duì)象時(shí)也不能躲避 對(duì)于類的申明（還沒有定義）來說，可以有限的方式使用它。如我們可以聲明指向該類類型的指針或引用。允許指針和引用是因?yàn)樗鼈兌加泄潭ǖ拇笮�，而與它們指向的對(duì)象的大小無關(guān)。只有到完全定義了該類才能對(duì)這些指針和引用解引用。 只有對(duì)類定義了，才能聲明該類類型對(duì)象。在程序中還沒有看到類定義之前，數(shù)據(jù)成員只能是該類類型的指針或引用。 當(dāng)一個(gè)類的類頭被看到時(shí)，它就被視為已經(jīng)聲明了，所以一個(gè)類可以有指向自身類型的指針或引用作為數(shù)據(jù)成員。只有一個(gè)類的類體已經(jīng)完整時(shí)，它才被視為已經(jīng)被定義。 所以可以有如下形式： class LinkScreen{ Screen window; LinkScreen *next; LinkScreen *prev; } |
