面试准备每日五题：C++（二）——mallocnew、宏、volatile、constvolatile、(a)和(a)
文章目录
- 1.Ｃ语言的 malloc 和 Ｃ++ 中的 new 有什么区别
- 2. 写一个 “标准”宏MIN
- 3. 介绍 volatile 及其作用
- 4. 一个参数可以既是const又是volatile吗
- 5. a 和&a 有什么区别
1.Ｃ语言的 malloc 和 Ｃ++ 中的 new 有什么区别
new 、delete 是操作符，可以重载，只能在C++ 中使用；
malloc、free 是函数，可以覆盖，C、C++ 中都可以使用；
new 可以调用对象的构造函数，对应的delete 调用相应的析构函数；
malloc 仅仅分配内存，free 仅仅回收内存，并不执行构造和析构函数；
new 、delete 返回的是某种数据类型指针，malloc、free 返回的是void 指针；
注 意 ： m a l l o c 申 请 的 内 存 空 间 要 用 f r e e 释 放 ， 而 n e w 申 请 的 内 存 空 间 要 用 d e l e t e 释 放 ， 不 要 混 用 ；
2. 写一个 “标准”宏MIN
#define min(a,b) ((a)<=(b)?(a):(b))
3. 介绍 volatile 及其作用
volatile 影响编译器编译的结果，volatile指出 变量是随时可能发生变化的，与volatile变量有关的运算，不要进行编译优化，以免出错，（VC++ 在产生release版可执行码时会 进行编译优化，加volatile关键字的变量有关的运算，将不进行编译优化）
比如：
volatile int i=10;
int j = i;
...
int k = i;
volatile告诉编译器i是随时可能发生变化的，每次使用它的时候必须从i的地址中读取，因而编译器生成的可执行码会重新从i的地址读取数据放在k中。 而优化做法是，由于编译器 发现两次从i读数据的代码之间的代码没有对i进行过操作，它会自动把上次读的数据放在k中。而不是重新从i里面读。这样以来，如果i是一个寄存器变量或者表示一个端口数据就容 易出错，所以说volatile可以保证对特殊地址的稳定访问，不会出错；
一个定义为volatile的变量是说这变量可能会被意想不到地改变，这样，编译器就不会去假设这个变量的值了。精确地说就是，优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值，而不是使用保存在寄存器里的备份。下面是volatile变量的几个例子：
并行设备的硬件寄存器（如：状态寄存器）
一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量(Non-automatic variables)
多线程应用中被几个任务共享的变量 回答不出这个问题的人是不会被雇佣的。
我认为这是区分C程序员和嵌入式系统程序员的最基本的问题。搞嵌入式的家伙们经常同硬件、中断、RTOS等等打交道，所有这些都要求用到volatile变量。不懂得volatile的内容将会带来灾难。假设被面试者正确地回答了这是问题（嗯，怀疑是否会是这样），我将稍微深究一下，看一下这家伙是不是直正懂得volatile完全的重要性。
一个参数既可以是const还可以是volatile吗？解释为什么。
一个指针可以是volatile 吗？解释为什么。
下面的函数有什么错误：
int square(volatile int *ptr){ return *ptr * *ptr;
}
下面是答案：
是的。一个例子是只读的状态寄存器。它是volatile因为它可能被意想不到地改变。它是const因为程序不应该试图去修改它。
是的。尽管这并不很常见。一个例子是当一个中服务子程序修该一个指向buffer的指针时。
这段代码有点变态，这段代码的目的是用来返指针ptr指向值的平方，但是，由于ptr指向一个
volatile型参数，编译器将产生类似下面的代码：
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该变，因此a和b可能是不同的。结果，这段代码可能返不是你所期望的平方值！
正确的代码如下：
long square(volatile int *ptr)
{int a;a = *ptr;return a * a;}
总结volatile的作用有如下两点：
- 告诉
compiler不能做任何优化； - 表示用
volatile定义的变量会在程序外被改变,每次都必须从内存中读取，而不能把他放在cache或寄存器中重复使用；
一般在下列场所使用volatile：
- 状态寄存器一类的并行设备硬件寄存器。
- 一个中断服务子程序会访问到的非自动变量。
- 多线程间被几个任务共享的变量。
注 意 ： 虽 然volatile在 嵌 入 式 方 面 应 用 比 较 多 ， 但 是 在 P C 软 件 的 多 线 程 中 ， volatile修 饰 的 临 界 变 量 也 是 非 常 实 用 的 ；
参考文章：
C语言中volatile的用法及意义
4. 一个参数可以既是const又是volatile吗
这个其实在第三个题已经说了，肯定是可以的，二者目的不同；
可 以 ， 用 c o n s t和 v o l a t i l e同 时 修 饰 变 量 ， 表 示 这 个 变 量 在 程 序 内 部 是 只 读 的 ， 不 能 改 变 的 ， 只 在 程 序 外 部 条 件 变 化 下 改 变 ， 并 且 编 译 器 不 会 优 化 这 个 变 量 。 每 次 使 用 这 个 变 量 时 ， 都 要 小 心 地 去 内 存 读 取 这 个 变 量 的 值 ， 而 不 是 去 寄 存 器 读 取 它 的 备 份 。注 意 ： 在 此 一 定 要 注 意 c o n s t 的 意 思 ， const 只 是 不 允 许 程 序 中 的 代 码 改 变 某 一 变 量 ， 其 在 编 译 期 发 挥 作 用 ， 它 并 没 有 实 际 地 禁 止 某 段 内 存 的 读 写 特 性 。
5. a 和&a 有什么区别
& a ： 其 含 义 就 是 “ 变 量 a 的 地 址 ” ，在C++中亦有引用的意思，通过内存地址来操作对象本身，属于引用传递；
*a： 用 在 不 同 的 地 方 ， 含 义 也 不 一 样 。
- 在声明语句中，
*a只说明a是一个指针变量，如int *a； - 在其他语句中，
*a前面没有操作数且a是一个指针时，*a代表指针a指向的地址内存放的数据，如b=*a； *a前面有操作数且a是一个普通变量时，a代 表 乘 以a， 如c = b*a；
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