1 对sizeof 的理解：

例子1：

void main()
{
   int a  = 2;
   int b = ++a+++a;
   sizeof(++a+++a); 
}

执行完后b的值变多少？a的值为多少？

答：首先搞明白sizeof只是表示一个运算法，（）内的东西在编译前已经确定，相当于与没有执行。b的值等于8.a的值为4.

2 对结构体组成的考察：

已知 WAV 文件格式如下表，打开一个 WAV 文件，以适当的数据结构组织 WAV 文件头并解析 WAV格式的各项信息。

WAVE 文件格式说明表

解答：

将 WAV 文件格式定义为结构体 WAVEFORMAT：

typedef struct tagWaveFormat

{

char cRiffFlag[4];

UIN32 nFileLen;

char cWaveFlag[4];

char cFmtFlag[4];

char cTransition[4];

UINT16 nFormatTag;

UIN16 nChannels;

UIN16 nSamplesPerSec;

UIN32 nAvgBytesperSec;

UIN16nBlockAlign;

UIN16nBitNumPerSample;

char cDataFlag[4];

IN16 nAudioLength;

}WAVEFORMAT;

假设 WAV 文件内容读出后存放在指针 buffer 开始的内存单元内，则分析文件格式的代码很简单，为：

WAVEFORMATwaveFormat;

memcpy( &waveFormat, buffer,sizeof( WAVEFORMAT ) );

直接通过访问 waveFormat 的成员，就可以获得特定 WAV 文件的各项格式信息。

3 试题 写一个函数返回 1+2+3+…+n 的值（假定结果不会超过长整型变量的范围）

解答：

int Sum( int n ) 
{ 
   return  ((long)1 + n) * n / 2;  //或 return  (1l + n) * n / 2; 
} 

剖析：

对于这个题，只能说，也许最简单的答案就是最好的答案。下面的解答，或者基于下面的解答思路去优化，不管怎么“折腾”，其效率也不可能与直接 return ( 1 l + n ) * n / 2 相比！

int Sum( int n )

{

long sum = 0;

for( int i=1; i<=n; i++ )

{

sum += i;

}

return sum;

}

所以程序员们需要敏感地将数学等知识用在程序设计中。 注意long型变量与int变量所占字节是一样的.

4 对于一个字节（8bit）的数据，求其中“1”的个数，要求算法的执行效率尽可能地高。

下面给出两个标准答案：

1方法使用位操作

#include

#defineBYTEunsigned char

int main(int argc, char *argv[])

{

int i, num = 0;

BYTE a;

printf("\nPlease Input a BYTE(0~255):");

scanf("%d", &a);

for (i = 0; i < 8; i++)

{

num += (a >> i) &0x01;

}

printf("\nthe num of 1 in the BYTE is %d", num);

return 0;

}

看清题目的要求，人家是让尽快的完成，可以以空间换时间达到高效率的目的。

方法2：

方法 4：直接得到结果

#include

#define BYTE unsigned char

BYTEnumTable[256] =

{

0, 1, 1, 2, 1, 2, 2, 3, 1, 2, 2, 3, 2, 3, 3, 4, 1, 2, 2, 3, 2, 3, 3, 4, 2, 3,

3, 4, 3, 4, 4, 5, 1, 2, 2, 3, 2, 3, 3, 4, 2, 3, 3, 4, 3, 4, 4, 5, 2, 3, 3,

4, 3, 4, 4, 5, 3, 4, 4, 5, 4, 5, 5, 6, 1, 2, 2, 3, 2, 3, 3, 4, 2, 3, 3, 4,

3, 4, 4, 5, 2, 3, 3, 4, 3, 4, 4, 5, 3, 4, 4, 5, 4, 5, 5, 6, 2, 3, 3, 4, 3,

4, 4, 5, 3, 4, 4, 5, 4, 5, 5, 6, 3, 4, 4, 5, 4, 5, 5, 6, 4, 5, 5, 6, 5, 6,

6, 7, 1, 2, 2, 3, 2, 3, 3, 4, 2, 3, 3, 4, 3, 4, 4, 5, 2, 3, 3, 4, 3, 4, 4,

5, 3, 4, 4, 5, 4, 5, 5, 6, 2, 3, 3, 4, 3, 4, 4, 5, 3, 4, 4, 5, 4, 5, 5, 6,

3, 4, 4, 5, 4, 5, 5, 6, 4, 5, 5, 6, 5, 6, 6, 7, 2, 3, 3, 4, 3, 4, 4, 5, 3,

4, 4, 5, 4, 5, 5, 6, 3, 4, 4, 5, 4, 5, 5, 6, 4, 5, 5, 6, 5, 6, 6, 7, 3, 4,

4, 5, 4, 5, 5, 6, 4, 5, 5, 6, 5, 6, 6, 7, 4, 5, 5, 6, 5, 6, 6, 7, 5, 6, 6,

7, 6, 7, 7, 8

};

int main(int argc, char *argv[])

{

int i, num = 0;

BYTE a = 0;

printf("\nPlease Input a BYTE(0~255):");

scanf("%d", &a);

printf("\nthe num of 1 in the BYTE is %d", checknum[a]);

return 0;

}

这是个典型的空间换时间算法， 把0~255中1的个数直接存储在数组中， 字节a作为数组的下标，checknum[a]直接就是 a 中“1”的个数！算法的复杂度如下：

时间复杂度：O(1)

空间复杂度：O(2n)

恭喜你，你已经被这家著名的外企录用！老总向你伸出手，说：“Welcome to our company”。

5 C/C++结构体的一个高级特性――指定成员的位数

在大多数情况下，我们一般这样定义结构体：

struct student
{
       unsigned int sex; 
       unsigned int age;
};

对于一般的应用，这已经能很充分地实现数据了的“封装”。但是，在实际工程中，往往碰到这样的情况：那就是要用一个基本类型变量中的不同的位表示不同的含义。譬如一个 cpu 内部的标志寄存器，假设为 16 bit，而每个 bit 都可以表达不同的含义，有的表示结果是否为 0，有的表示是否越界等等。这个时候我们用什么数据结构来表达这个寄存器呢？

答案还是结构体！

为达到此目的，我们要用到结构体的高级特性，那就是在基本成员变量的后面添加： : 数据位数 组成新的结构体：

struct xxx

{

成员 1类型成员 1 : 成员 1 位数;

成员 2类型成员 2 : 成员 2 位数;

成员 3类型成员 3 : 成员 3 位数;

};

基本的成员变量就会被拆分！这个语法在初级编程中很少用到，但是在高级程序设计中不断地被用到！

例如：

struct student

{

unsigned int sex : 1;

unsigned int age : 15;

};

上述结构体中的两个成员sex和age加起来只占用了一个unsigned int的空间 （假设unsigned int为16位）。基本成员变量被拆分后，访问的方法仍然和访问没有拆分的情况是一样的，例如：

struct student sweek;

sweek.sex = MALE;

sweek.age = 20;

虽然拆分基本成员变量在语法上是得到支持的，但是并不等于我们想怎么分就怎么分，例如下面的拆分显然是不合理的：

struct student

{

unsigned int sex : 1;

unsigned int age : 12;

};

这是因为 1+12 = 13，不能再组合成一个基本成员，不能组合成 char、int 或任何类型，这显然是不能“自圆其说”的。

在拆分基本成员变量的情况下，我们要特别注意数据的存放顺序，这还与CPU是Big endian还是Little endian来决定。Little endian 和 Big endian 是 CPU 存放数据的两种不同顺序。对于整型、长整型等数据类型，Big endian 认为第一个字节是最高位字节（按照从低地址到高地址的顺序存放数据的高位字节到低位字节）；而Little endian 则相反，它认为第一个字节是最低位字节（按照从低地址到高地址的顺序存放数据的低位字节到高位字节）。

我们定义 IP 包头结构体为：

struct iphdr {

#if defined(__LITTLE_ENDIAN_BITFIELD)

__u8ihl:4,

version:4;

#elif defined (__BIG_ENDIAN_BITFIELD)

__u8version:4,

ihl:4;

#else

#error"Please fix <asm/byteorder.h>"

#endif

__u8tos;

__u16tot_len;

__u16id;

__u16frag_off;

__u8ttl;

__u8protocol;

__u16check;

__u32saddr;

__u32daddr;

};

在 Little endian 模式下，iphdr 中定义：

__u8ihl:4,

version:4;

其存放方式为：

第 1字节低 4位 ihl 第 1字节高 4位 version （IP的版本号）

若在 Big endian 模式下还这样定义，则存放方式为：

第 1字节低 4位 version （IP的版本号）

第 1字节高 4位 ihl

这与实际的 IP协议是不匹配的，所以在 Linux 内核源代码中，IP 包头结构体的定义利用了宏：

#if defined(__LITTLE_ENDIAN_BITFIELD)

…

#elif defined (__BIG_ENDIAN_BITFIELD)

…

#endif

来区分两种不同的情况。

由此我们总结全文的主要观点：

（1）C/C++语言的结构体支持对其中的基本成员变量按位拆分；

（2）拆分的位数应该是合乎逻辑的，应仍然可以组合为基本成员变量；

要特别注意拆分后的数据的存放顺序，这一点要结合具体的 CPU 的结构。

6假设网络节点 A 和网络节点 B中的通信协议涉及四类报文，报文格式为“报文类型字段+报文内容的结构体”，四个报文内容的结构体类型分别为STRUCTTYPE1~ STRUCTTYPE4，请编写程序以最简单的方式组织一个统一的报文数据结构。

typedef unsigned charBYTE;

//报文内容联合体

typedefuniontagPacketContent

{

STRUCTTYPE1 pkt1;

STRUCTTYPE2 pkt2;

STRUCTTYPE3 pkt1;

STRUCTTYPE4 pkt2;

}PacketContent;

//统一的报文数据结构

typedef structtagPacket

{

BYTE pktType;

PacketContent pktContent;

}Packet;

7 下面谈谈struct结构体的巨大作用。

面对一个人的大型 C/C++程序时，只看其对 struct 的使用情况我们就可以对其编写者的编程经验进行评估。因为一个大型的 C/C++程序，势必要涉及一些(甚至大量)进行数据组合的结构体，这些结构体可以将原本意义属于一个整体的数据组合在一起。从某种程度上来说，会不会用 struct，怎样用

struct 是区别一个开发人员是否具备丰富开发经历的标志。

在网络协议、 通信控制、 嵌入式系统的 C/C++编程中，我们经常要传送的不是简单的字节流（char型数组），而是多种数据组合起来的一个整体，其表现形式是一个结构体。

经验不足的开发人员往往将所有需要传送的内容依顺序保存在 char 型数组中，通过指针偏移的方法传送网络报文等信息。这样做编程复杂，易出错，而且一旦控制方式及通信协议有所变化，程序就要进行非常细致的修改。

一个有经验的开发者则灵活运用结构体，举一个例子，假设网络或控制协议中需要传送三种报文，其格式分别为packetA、packetB、packetC：

struct structA

{

int a;

char b;

};

struct structB

{

char a;

short b;

};

struct structC

{

int a;

char b;

float c;

}

优秀的程序设计者这样设计传送的报文：

structCommuPacket

{

intiPacketType;//报文类型标志

union//每次传送的是三种报文中的一种，使用 union

{

struct structA packetA;

struct structB packetB;

struct structC packetC;

}

};

在进行报文传送时，直接传送 struct CommuPacket 一个整体。

假设发送函数的原形如下：

// pSendData：发送字节流的首地址，iLen：要发送的长度

Send(char * pSendData, unsigned intiLen);

发送方可以直接进行如下调用发送 struct CommuPacket 的一个实例 sendCommuPacket：

Send( (char *)&sendCommuPacket , sizeof(CommuPacket) );

假设接收函数的原形如下：

// pRecvData：发送字节流的首地址，iLen：要接收的长度

//返回值：实际接收到的字节数

unsigned int Recv(char * pRecvData, unsigned intiLen)；

接收方可以直接进行如下调用将接收到的数据保存在 struct CommuPacket 的一个实例 recvCommuPacket 中：

Recv( (char *)&recvCommuPacket , sizeof(CommuPacket) );

接着判断报文类型进行相应处理：

switch(recvCommuPacket. iPacketType)

{

case PACKET_A:

…//A 类报文处理

break;

case PACKET_B:

…//B 类报文处理

break;

case PACKET_C:

…//C 类报文处理

break;

}

以上程序中最值得注意的是

Send( (char *)&sendCommuPacket , sizeof(CommuPacket) );

Recv( (char *)&recvCommuPacket , sizeof(CommuPacket) );

中的强制类型转换：(char*)&sendCommuPacket、(char *)&recvCommuPacket，先取地址，再转化为 char 型指针，这样就可以直接利用处理字节流的函数。

利用这种强制类型转化，我们还可以方便程序的编写，例如要对 sendCommuPacket所处内存初始化为 0，可以这样调用标准库函数 memset()：

memset((char *)&sendCommuPacket,0, sizeof(CommuPacket));

8 struct的成员对齐

Intel、微软等公司曾经出过一道类似的面试题：

#include

#pragma pack(8)

struct example1

{

short a;

longb;

};

struct example2

{

char c;

example1struct1;

short e;

};

#pragma pack()

int main(int argc, char* argv[])

{

example2struct2;

cout << sizeof(example1) << endl;

cout << sizeof(example2) << endl;

cout << (unsigned int)(&struct2.struct1) - (unsigned int)(&struct2) << endl;

return 0;

}

问程序的输入结果是什么？

答案是：

8//四字节对其，很正常

16//结构体中包含结构体，对其的时候按包含结构体的最大元素进行对其，而不是整体作为对其字节；对于example2中的example1而言最大元素：long b；四个字节，所以example2按四个字节对其。

9 位定义

union {

struct

{

unsigned short s1:2;

unsigned short s2:3;

unsigned short s3:3;

}x;

char c;

}v;

v.c=0xa5;

printf("%d\n",v.x.s3);

printf("%d\n",v.x.s2);

问：改程序应该输出什么？？？

华为的这个题是出得有问题的。在little endian机器上（如PC）答案为1；在big endian机器上答案才是4。可能出题这个人是做PowerPC开发板的，呵呵。

CPU字节序不同，bit存放的顺序也会不同的。

现在大多数系统都是将低字位放在前面，而结构体中位域的申明一般是先声明高位。

100 的二进制是 001 100 100

低位在前 高位在后

001----s3

100----s2

100----s1

所以结果应该是 1

如果先申明的在低位则：

001----s1

100----s2

100----s3

结果是 4

例子：威盛笔试

struct mybit

{

unsigned short a:4;

unsigned short b:5;

unsigned short c:7;

}test;

int i;

test.a = 2;

test.b = 0x1f;

test.c = 3;

i =*((short*)&test);

printf("%x\n",i);//答案：7f2