嵌入式开发面试问题总结（持续更新）

面试问题总结

c/c++

封装、继承和多态

封装：将属性和方法封装起来，并加以权限区分。
继承：子类继承父类的特征和行为，复用了从基类复制而来的数据成员和成员函数（基类私有成员无法被访问），其中构造函数、析构函数、友元函数、静态数据成员、静态成员函数都不能被继承，提高了代码的复用率。（虚继承解决菱形继承问题）。
多态：同一种类型的对象在不同的情况下表现出不同的行为。简单来说，就是同一个方法在不同的对象上可以有不同的实现。

1G内存这个可以`malloc` 1.2G空间？为什么？

malloc能够申请的空间大小与物理内存的大小没有直接关系，仅与程序的虚拟地址空间相关。程序运行时，堆空间只是程序向操作系统申请划出来的一大块虚拟地址空间。应用程序通过malloc申请空间，得到的是在虚拟地址空间中的地址，之后程序运行所提供的物理内存是由操作系统完成的。

单例模式

单例模式 (Singleton): 保证一个类只有一个实例（懒汉式，饿汉式）。

类模板和函数模板

在c++17之前类模板支持自动类型推导，函数模板不支持自动类型推导。

自动类型转换和自动类型推导

自动类型转换：在某些情况下，编译器会自动将一个类型转换为另一个类型。这种转换也称为隐式类型转换。
- 数值类型之间的隐式类型转换。
- 派生类指针和基类指针之间的隐式类型转换。
- 用户自定义类型（类单个参数的构造函数）。
自动类型推导：自动类型推导是指编译器根据表达式的上下文来推断变量的类型。

虚析构和纯虚析构

关键字virtual，纯虚析构函数必须要提供函数体，纯虚析构会使基类是抽象类，不能实例化对象。

缺省参数

缺省参数是指在定义函数时给某个参数设置一个默认值，当函数被调用时，如果没有传递该参数，就会使用默认值。调用时只能从最后一个参数开始进行省略，换句话说，如果你要省略一个参数，你必须省略它后面所有的参数。

`sizeof` 和 `strlen` 的区别

sizeof 是一个操作符，strlen 是库函数。
sizeof 的参数可以是数据的类型，也可以是变量，而 strlen 只能以结尾为‘\0‘的字符串作参数。
- 如果 strlen 函数调用的字符串没有以 '\0' 结尾，那么该函数的行为是未定义的。
编译器在编译时就计算出了sizeof的结果。而 strlen 函数必须在运行时才能计算出来。并且 sizeof 计算的是数据类型占内存的大小，而 strlen 计算的是字符串实际的长度。
数组做sizeof的参数不退化，传递给 strlen 就退化为指针了。
- 对于一个空的类，里面没有任何成员和变量和函数，对该类的实例求sizeof得到的结果是1，本来应该是0，但是必须在内存中占有一定空间，至于占多少内存由编译器决定，大部分都是1。
- 如果在类中添加构造函数和析构函数仍然是1。
- 如果把析构函数标记为虚函数，就会在实例中添加一个指向虚函数表的指针，所以大小是4或者8。

`gcc`编译过程

预处理：头文件包含、宏替换、条件编译、删除注释。
编译：词法、语法、语义分析，检查无误后编译成汇编文件。
汇编：将汇编文件转换成二进制目标文件。
链接：将各个二进制文件+库文件+启动代码链接成可执行文件。

逻辑短路

执行逻辑运算时，如果能够确定整个表达式的结果，就不再继续计算表达式的其余部分。

逻辑与 (&&) 的短路：当使用 && 运算符时，如果第一个操作数为假（false），则整个表达式的结果已经确定为假，因此不会计算第二个操作数。
逻辑或 (||) 的短路：当使用 || 运算符时，如果第一个操作数为真（true），则整个表达式的结果已经确定为真，因此不会计算第二个操作数。

好处：

避免不必要的计算：如果表达式的结果已经确定，就不需要执行后续的计算，这可以提高程序的效率。
防止潜在的错误：例如，在数组索引检查中，如果第一个条件已经满足，就不需要执行可能引发越界的第二个条件检查。
简化代码逻辑：有时候可以利用逻辑短路来简化复杂的条件判断。

单片机

`UART`、`IIC`和`SPI`通信协议

串口协议：串行接口简称串口，也称串行通信接口或串行通讯接口（通常指COM接口），是采用串行通信方式的扩展接口。串行接口（Serial Interface）是指数据一位一位地顺序传送。其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信（可以直接利用电话线作为传输线），从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。