嵌入式笔试刷题专栏（第三天）

1. 试写一个函数检查表达式中的括号是否匹配。

检查的括号包括：()、[]、{}、<>。

例如：表达式中前面有 （ 但后面没有 ），则认为不匹配。

✅ 答案：

#include <stdbool.h>

#define MAX_STACK 100

bool is_match(char* s) {
    char stack[MAX_STACK];
    int top = -1;

    while (*s) {
        if (*s == '(' || *s == '[' || *s == '{' || *s == '<') {
            stack[++top] = *s;
        } else if (*s == ')' || *s == ']' || *s == '}' || *s == '>') {
            if (top < 0) return false;
            char left = stack[top--];
            if ((*s == ')' && left != '(') ||
                (*s == ']' && left != '[') ||
                (*s == '}' && left != '{') ||
                (*s == '>' && left != '<')) {
                return false;
            }
        }
        s++;
    }
    return top == -1;
}

2. 编写函数，根据公式计算表达式：

s = 1 + 1/(1+2) + 1/(1+2+3) + ... + 1/(1+2+3+...+n)

n 作为参数传入。

例如：n = 11 时，s = 1.833333

✅ 答案：

double calc_s(int n) {
    double s = 0.0;
    int sum = 0;
    for (int i = 1; i <= n; i++) {
        sum += i;
        s += 1.0 / sum;
    }
    return s;
}

3. 写一个宏定义：输入两个参数，返回较小的一个。

✅ 答案：

#define MIN(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b))

4. 分析下面这段代码的输出，并说明原因：

union {
    int i;
    struct {
        char first;
        char second;
    } half;
} number;

number.i = 0x4241;
printf("%x%x\n", number.half.first, number.half.second);
number.half.first = 97;
number.half.second = 98;
printf("%x\n", number.i);

✅ 答案：

假设是 小端字节序（常见于 x86 平台）：

• number.i = 0x4241，低位字节为 0x41，高位为 0x42
• 所以 first = 0x41，second = 0x42，输出为：
• 修改 first = 97（0x61）、second = 98（0x62） 合并为低位 0x61、高位 0x62 ⇒ 输出为：

5. 写出单精度浮点数 -12.75 在内存中的十六进制表示

✅ 答案：

IEEE 754 单精度格式：

• -12.75 = -1100.11₂ = -1.10011 × 2³
• 符号位：1
• 阶码：3 + 127 = 130 = 10000010
• 尾数（去掉最高的1）：10011000000000000000000

二进制组合：

1 10000010 10011000000000000000000

换算为十六进制：

C1500000

6. 指出下面程序的错误

void prinf_base16(unsigned long num) {
    char *buf;
    unsigned long temp;
    int i = 0;

    while(num > 0) {
        temp = num % 16;
        num /= 16;
        if(temp > 9)
            buf[i++] = temp - 9 + 'A';
        else
            buf[i++] = temp;
    }

    while(i) {
        putchar(buf[i]);
        i--;
    }
}

✅ 错误分析：

1. buf 未分配内存，使用未初始化指针，会段错误；
2. temp 是整数，但没有加 '0' 转换为字符；
3. buf[i] 输出应为 buf[--i] 否则数组越界。

✅ 正确写法：

void prinf_base16(unsigned long num) {
    char buf[32];
    unsigned long temp;
    int i = 0;

    while(num > 0) {
        temp = num % 16;
        num /= 16;
        if(temp > 9)
            buf[i++] = temp - 10 + 'A';
        else
            buf[i++] = temp + '0';
    }

    while(i) {
        putchar(buf[--i]);
    }
}

7. 网络编程中并发服务器：多进程 vs 多线程 有什么区别？

✅ 答案：

8. 解释 IP 协议的定义及其作用，位于哪个层？TCP 和 UDP 呢？

✅ 答案：

• IP 协议所在层级：网络层作用：提供主机寻址与路由功能，标识设备之间的通信路径使用逻辑地址（IP 地址）
• TCP 协议所在层级：传输层特点：面向连接、可靠传输（顺序、重传、拥塞控制）应用场景：HTTP、FTP、SSH
• UDP 协议所在层级：传输层特点：无连接、不保证可靠传输，速度快应用场景：音视频、DNS、游戏

9. #include <file.h> 与 #include "file.h" 的区别？

✅ 答案：

• #include <file.h>：编译器从系统目录（如 /usr/include）查找头文件。
• #include "file.h"：编译器先在当前目录查找，找不到再去系统目录查找。

10. 用预处理指令 #define 声明一个常数，用以表示 1 年中有多少秒（忽略闰年）

✅ 答案：

#define SECONDS_PER_YEAR (365 * 24 * 60 * 60)  // 31536000