嵌入式校招_面試經(jīng)驗(yàn)大全【C語(yǔ)言】【3_位運(yùn)算】
目錄
【專欄一】嵌入式校招指南
作者機(jī)械碩士，從零開(kāi)始自學(xué)嵌入式軟件，21屆秋招進(jìn)入國(guó)內(nèi)芯片大廠。
從自身轉(zhuǎn)行經(jīng)歷來(lái)看，網(wǎng)上嵌入式學(xué)習(xí)路線的資料少之又少，大多千篇一律且復(fù)制粘貼。
而嵌入式入行門檻高，技能樹(shù)要求多，學(xué)習(xí)難度非常大，沒(méi)有有效的方法指導(dǎo)，很容易迷失方向，錯(cuò)過(guò)校招。
在此專欄分享我的校招從零開(kāi)始轉(zhuǎn)行經(jīng)驗(yàn)，聽(tīng)我給你娓娓道來(lái)~
專欄鏈接 http://www.fangfengwang8.cn/creation/manager/columnDetail/MWZkkj
1.專欄大綱&寫(xiě)在前面
2.轉(zhuǎn)行概述
3.前期準(zhǔn)備
4.自學(xué)教材推薦_基礎(chǔ)知識(shí)
5.自學(xué)教材推薦_筆試準(zhǔn)備
6.開(kāi)發(fā)板&項(xiàng)目
7.簡(jiǎn)歷
8.行業(yè)&公司
9.城市&崗位
10.消費(fèi)&工業(yè)電子類公司
未完待續(xù)……
【專欄二】嵌入式校招_面試經(jīng)驗(yàn)大全
嵌入式軟件校招的常見(jiàn)問(wèn)題，應(yīng)付校招面試的速效救心丸，你值得擁有！
嵌入式的知識(shí)太多太雜，不知道面試經(jīng)常問(wèn)哪些？ 書(shū)上說(shuō)的知識(shí)點(diǎn)太抽象，沒(méi)有一定的基礎(chǔ)很難理解？
別怕，本專欄用通俗的語(yǔ)言和比喻，為你講清楚！
包含C語(yǔ)言、計(jì)算機(jī)組成原理、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等，詳見(jiàn)大綱。
1.【C語(yǔ)言】【1_變量】http://www.fangfengwang8.cn/discuss/491773863525679104
2.【C語(yǔ)言】【2_關(guān)鍵字】http://www.fangfengwang8.cn/discuss/497562309628276736
3.【C語(yǔ)言】【3_位運(yùn)算】http://www.fangfengwang8.cn/discuss/505894349847224320
————————————————————
【問(wèn)】介紹一下enum的用法
【答】enum是一種枚舉數(shù)據(jù)類型，描述的是一組常數(shù)的集合
【解析】
- 背景知識(shí)
我們經(jīng)常會(huì)在代碼中使用各種各樣的數(shù)字來(lái)參與計(jì)算/賦值，那么如何更好地統(tǒng)一使用這些數(shù)字呢？
假設(shè)小明同學(xué)參加秋招，某大廠發(fā)offer時(shí)給出的基本工資是根據(jù)個(gè)人情況而不同的，但是年終獎(jiǎng)都是按照較差、普通、優(yōu)秀、杰出來(lái)給予0、2、4、6個(gè)月來(lái)的。
此時(shí)小明想要計(jì)算自己能夠拿到年包的各種可能性，應(yīng)該怎么辦呢？
如果按照以下的方法計(jì)算，也不是不行，但是總感覺(jué)哪里怪怪的。。
我們會(huì)發(fā)現(xiàn)
1.case后面表示績(jī)效等級(jí)的數(shù)字，無(wú)法直觀地體現(xiàn)它代表的含義
2.年終獎(jiǎng)的數(shù)額(多少個(gè)月)，無(wú)法表示所代表的績(jī)效等級(jí)
那么，怎么樣才能更直觀地表示出這些呢？
對(duì)的！就是枚舉~
我們將績(jī)效等級(jí)和其所對(duì)應(yīng)的年終獎(jiǎng)數(shù)額都用枚舉來(lái)表示，這樣就非常直觀明了~
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
enum
{
WORSE = 0,
NORMAL,
GOOD,
OUTSTANDING
}Bonus_Level;
enum
{
WORSE_BONUS = 0,
NORMAL_BONUS = 1,
GOOD_BONUS = 3,
OUTSTANDING_BONUS = 5
}Bonus;
/* 小羽的嵌入式校招指南 */
uint32_t CalSalary(uint32_t SalaryBase, uint8_t PerformLevel)
{
uint32_t AnnualSalary = 0;
switch (PerformLevel)
{
case WORSE:
AnnualSalary = SalaryBase * (12 + WORSE_BONUS);
printf("\nYour SalaryBase is:[%dk], the AnnualSalary with WORSE is:[%dk]!\n"
, SalaryBase, AnnualSalary);
break;
case NORMAL:
AnnualSalary = SalaryBase * (12 + NORMAL_BONUS);
printf("\nYour SalaryBase is:[%dk], the AnnualSalary with NORMAL is:[%dk]!\n"
, SalaryBase, AnnualSalary);
break;
case GOOD:
AnnualSalary = SalaryBase * (12 + GOOD_BONUS);
printf("\nYour SalaryBase is:[%dk], the AnnualSalary with GOOD is:[%dk]!\n"
, SalaryBase, AnnualSalary);
break;
case OUTSTANDING:
AnnualSalary = SalaryBase * (12 + OUTSTANDING_BONUS);
printf("\nYour SalaryBase is:[%dk], the AnnualSalary with OUTSTANDING is:[%dk]!\n\n"
, SalaryBase, AnnualSalary);
break;
default:
printf("Error Perform Level!\n");
break;
}
return AnnualSalary;
}
int main(void)
{
uint32_t BaseSalary; //k
uint32_t AnnualSalary;
printf("\nPlease input your BaseSalary:");
scanf("%d",&BaseSalary);
//WORSE
CalSalary(BaseSalary, WORSE);
//NORMAL
CalSalary(BaseSalary, NORMAL);
//GOOD
CalSalary(BaseSalary, GOOD);
//OUTSTANDING
CalSalary(BaseSalary, OUTSTANDING);
return 0;
}
- 總結(jié)
根據(jù)C語(yǔ)言編程規(guī)范可知，代碼的可讀性是優(yōu)先級(jí)極高的屬性。
因?yàn)榇a首先是要服務(wù)于人，能夠讓人讀懂，其次才是它的性能。
因此在處理這類純數(shù)字的情況時(shí)，使用枚舉類型來(lái)代替純數(shù)字，能夠大大提高代碼可讀性~
【問(wèn)】位或操作
【答】兩個(gè)數(shù)據(jù)，按位進(jìn)行“或|”運(yùn)算。
運(yùn)算規(guī)則：參加運(yùn)算的兩個(gè)對(duì)象只要有一個(gè)為1，其值為1。0與0位或等于0。
?????即 ：0|0=0；??0|1=1；??1|0=1；???1|1=1；
負(fù)數(shù)按補(bǔ)碼形式參加按位或運(yùn)算。
【解析】
位操作的絕大部分場(chǎng)景下，數(shù)據(jù)都是無(wú)符號(hào)的。即unsigned。此處僅考慮無(wú)符號(hào)場(chǎng)景。
- 背景知識(shí)
在某些場(chǎng)景下(尤其是驅(qū)動(dòng)崗位的寄存器中)，我們僅需要表示某個(gè)狀態(tài)的開(kāi)或關(guān)，用0或者1表示即可。也就是說(shuō)，僅需1bit即可。
然而我們知道，就算是變量類型bool，也是需要占據(jù)1Byte空間(即使它只能用來(lái)表示0和1)。
那么在某些需要大量表示狀態(tài)位的場(chǎng)景下(比如表示8盞燈的開(kāi)關(guān)狀態(tài))，每個(gè)狀態(tài)位都使用1Byte來(lái)表示，那么需要8Byte。
這對(duì)于資源極度緊張的嵌入式設(shè)備來(lái)說(shuō)，會(huì)造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)！
所以，聰明的先行者們就想到了使用變量中的每個(gè)bit來(lái)表示一個(gè)狀態(tài)開(kāi)關(guān)。
比如uint8_t Status = 21；那么6即是0001 0101。
如果現(xiàn)在需要表示8盞燈的狀態(tài)，那么21就表示第1(bit0)、第3(bit2)和第5(bit4)盞燈是亮著的。
那么此時(shí)，僅用一個(gè)Byte，就可以表示8盞燈的狀態(tài)，真的是方便呀~
- 移位
左移：將變量向左移位操作，高位溢出丟棄，低位補(bǔ)0。
int main(void)
{
uint8_t BulbStatus = 21;
printf("\nThe original num:");
PrintToBin(8, &BulbStatus);
/* 小羽的嵌入式校招指南 */
//左移2位
BulbStatus = BulbStatus << 2;
printf("After Move 2 bits to the left:");
PrintToBin(8, &BulbStatus);
//左移5位
BulbStatus = 21;
BulbStatus = BulbStatus << 5;
printf("After Move 5 bits to the left:");
PrintToBin(8, &BulbStatus);
return 0;
}
21的二進(jìn)制是0001 0101。左移2位后等于84，二進(jìn)制為0101 0100。左移5位后為160，二進(jìn)制為1010 0000.
大家發(fā)現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象沒(méi)有？
2^2=4，21*4=84。
2^5=32，21*32=672(超出char類型的[-127,128])，最終只留下672-(128*4)=160.(具體原理查看前面變量的文章——【問(wèn)】*char型變量最大能表示的值？如果超出最大值怎么處理？http://www.fangfengwang8.cn/discuss/491773863525679104)
我們可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)一個(gè)數(shù)左移1位就是乘以2，左移n位就是乘以2^n。
在CPU中運(yùn)行位移運(yùn)算比乘除法快得多，所以這也是優(yōu)化程序運(yùn)行速度的一個(gè)技巧哦~
右移：將變量向右移位操作，低位溢出丟棄，高位補(bǔ)0。
21的二進(jìn)制是0001 0101。右移2位后等于5，二進(jìn)制為0000 0101。右移4位后為1，二進(jìn)制為0000 0001.
2^2=4，21/4后取整等于5。2^4=16，21/16后取整等于1。
所以，對(duì)一個(gè)數(shù)右移1位就是除以2后取整，左移n位就是除以2^n后取整~
- 對(duì)數(shù)據(jù)的指定位設(shè)置為1
因?yàn)槲换蜻\(yùn)算的特性，0與任何數(shù)與的結(jié)果都是該數(shù)本身。
因此我們只需將我們想要設(shè)置的位跟1做與運(yùn)算，即可將該位設(shè)置為1.
現(xiàn)在有個(gè)uchar型變量，用來(lái)表示8盞燈的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
如果現(xiàn)在燈全是暗著的，即0B0000 0000，我想要表示第2(bit1)和第3(bit2)盞燈為打開(kāi)狀態(tài)，應(yīng)該怎么做呢？
int main(void)
{
uint8_t BulbStatus = 0;
/* 小羽的嵌入式校招指南 */
//設(shè)置第2(bit1)盞燈狀態(tài)為打開(kāi)
BulbStatus |= 1 << 1;
//設(shè)置第3(bit2)盞燈狀態(tài)為打開(kāi)
BulbStatus |= 1 << 2;
printf("\nAfter Open The 2nd&3rd Bulb:");
PrintToBin(8, &BulbStatus);
return 0;
}
我們通過(guò)位或操作，就達(dá)到了給指定bit置1的目的。
當(dāng)然我們可以不需要每次只給一盞燈賦予狀態(tài)，我們能不能一次性給兩盞燈的狀態(tài)都打開(kāi)呢？
答案是當(dāng)然可以~
我們可以將我們想要打開(kāi)的燈的位置信息，先用位或計(jì)算出來(lái)，然后再位或操作寫(xiě)入BulbStatus。
- 羽你俗說(shuō)
位或操作就是能夠精準(zhǔn)地將我們想要的一個(gè)或多個(gè)位置1，屏蔽掉無(wú)關(guān)位。
舉個(gè)栗子，如果我想要在我的羽毛球線上，DIY一個(gè)特別點(diǎn)的logo，最好的方法是什么呢？
手動(dòng)一點(diǎn)點(diǎn)地去畫(huà)不太現(xiàn)實(shí)，因?yàn)槟莻€(gè)對(duì)畫(huà)畫(huà)技術(shù)要求太高，很容易走形。
那么最好的方法是什么呢？用一塊板子蒙住，只留下我們希望畫(huà)的圖案的部分。
見(jiàn)下圖：
用記號(hào)筆，對(duì)著中間的空白地方直接畫(huà)，最后就會(huì)在羽毛球線上面留下一個(gè)可愛(ài)的只因(手動(dòng)滑稽)~
只有我們選中的(中間空白處)部分才會(huì)被涂畫(huà)，其余部分不受影響，這就是位或操作與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系~
————————————————
【問(wèn)】位與操作
【答】兩個(gè)數(shù)據(jù)，按位進(jìn)行“與&”運(yùn)算。
運(yùn)算規(guī)則：兩個(gè)位的數(shù)據(jù)同時(shí)為“1”，結(jié)果才為“1”，否則為0。
即：0&0=0;??0&1=0;???1&0=0;????1&1=1;
負(fù)數(shù)按補(bǔ)碼形式參加按位與運(yùn)算。
【解析】
- 常見(jiàn)應(yīng)用
（1）判斷奇偶性
a & 1 = 1;則a為奇數(shù)
b & 1 = 0;則a為偶數(shù)
這個(gè)很好理解，用位與運(yùn)算來(lái)判斷bit0的數(shù)值。
從bit1開(kāi)始往后，都是代表了2^N。只有bit0需要判斷奇偶性。
(2) 對(duì)數(shù)據(jù)的指定位設(shè)置為0
因?yàn)槲慌c運(yùn)算的特性，0與任何數(shù)與的結(jié)果都是0。
因此我們只需將我們想要設(shè)置的位跟0做與運(yùn)算，即可將該位設(shè)置為0。
還是以上面的uchar型變量表示8盞燈的開(kāi)關(guān)狀態(tài)為例。
第2(bit1)、第3(bit2)盞燈為打開(kāi)，現(xiàn)在將第3(bit2)盞燈關(guān)閉。
具體如下：
將1左移2位，其值為0B0000 0100。再對(duì)其取反，得到0B1111 1011。
此時(shí)我們就得到了bit2為0，其余bit為1的數(shù)(1和任何數(shù)做與&操作，結(jié)果是該值本身，所以我們只改變了值為0的那一位的數(shù)值)。
關(guān)閉bit2后，就只剩下bit1的燈為打開(kāi)狀態(tài)啦~
（3）取指定位的數(shù)值
可以獲取某個(gè)數(shù)指定1個(gè)或多個(gè)位的數(shù)值。
還是以前面的例子，假設(shè)現(xiàn)在第2(bit1)、第3(bit2)、第6(bit5)盞燈狀態(tài)為打開(kāi)，即BulbStatus=38，0B0010 0110。
如果想要獲取到底那幾盞燈是打開(kāi)的，應(yīng)該怎么做呢？
int main(void)
{
uint8_t BulbStatus = 0;
uint8_t GetStatus = 0;
int i;
/* 小羽的嵌入式校招指南 */
//設(shè)置第2(bit1)、第3(bit2)盞燈狀態(tài)為打開(kāi)
BulbStatus |= (1 << 1) | (1 << 2);
printf("\nAfter Open The 2nd&3rd Bulb:");
PrintToBin(8, &BulbStatus);
//依次獲取每盞燈的開(kāi)關(guān)狀態(tài)
for (i = 0; i < 8; i++)
{
if (0 != (BulbStatus & (1 << i)) )
{
printf("The No.%d status is On\n\n",i + 1);
}
}
return 0;
}
上面依次獲取0-7位的數(shù)值，從而判斷燈的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
這就是位與的用法~
在驅(qū)動(dòng)崗位中，經(jīng)常會(huì)使用這種方法來(lái)獲取寄存器的值~當(dāng)然，也會(huì)用到位或來(lái)設(shè)置寄存器的值~
- 羽你俗說(shuō)
①指定位置0
同上述位或操作，只擦除指定位置的涂畫(huà)
②獲取指定位的數(shù)值
大家都用過(guò)答題卡吧？如下圖這種：
在沒(méi)有讀卡器的時(shí)候，老師們是怎么快速批改試卷的呢？
答案是：把正確答案全部鑿洞，然后直接放在學(xué)生的答題卡上面，看看洞內(nèi)是否有涂，就可以快速批改試卷啦~
咱們的位與操作也是如此，提前選定指定位，查看這些位的數(shù)值~
【問(wèn)】異或操作
【答】兩個(gè)數(shù)據(jù)，按位進(jìn)行“異或^”運(yùn)算。
運(yùn)算規(guī)則：兩個(gè)位的數(shù)據(jù)相同(異)時(shí)為“0”，不同時(shí)為“1”。
即：0^0=0；??0^1=1；??1^0=1；?? 1^1=0；
【解析】
- 與0異或，保留原值；與1異或，翻轉(zhuǎn)數(shù)值
還以前面的燈為例，如果我想做出跑馬燈的效果。
第一步，將第1、3、5、7盞燈翻轉(zhuǎn)；
第二步，循環(huán)將每一盞燈在量滅之間轉(zhuǎn)換。
這個(gè)燈光秀有點(diǎn)抽象哈~但是大概的意思已經(jīng)表達(dá)清楚了~
- 如何不適用第三個(gè)變量，交換兩個(gè)變量的值
這個(gè)問(wèn)題經(jīng)常出現(xiàn)在校招面試中，常見(jiàn)的有三種解法，咱們這里只講通過(guò)位運(yùn)算的解法。
首先，由異或的特性，咱們推出一個(gè)結(jié)論：
1.B^B=0
因?yàn)樽约汉妥约寒惢颍厝幻恳晃欢际窍嗤?，結(jié)果自然是0
2.A^0=A
與0異或，保持原值。
那么開(kāi)始我們的計(jì)算。
先做一下分析：A^0=A^(B^B)=(A^B)^B
int main(void)
{
/* 小羽的嵌入式校招指南 */
int A = 10;//B = 1010
int B = 12; //B = 1100;
printf("\nIn the beginning\nOA=%d,OB=%d\n\n",A,B);
//最初的A用OA表示，最初的B用OB表示
//A = OA^OB
A = A ^ B;
//B = (OA^OB)^OB = OA^0 = OA
B = A ^ B;
//A = (OA^OB)^OA = OB^0 = OB
A = A ^ B;
//完成互換值
printf("\nAt the end\nA=%d,B=%d\n\n",A,B);
}
切記當(dāng)前的A和B代表的是原始的A和B怎樣組合起來(lái)的，就不容易搞混啦~
- 找出唯一重復(fù)出現(xiàn)的數(shù)
題：有N個(gè)數(shù)，其中包含1個(gè)僅重復(fù)1次的數(shù)值和從1~N-1個(gè)不重復(fù)的數(shù)。找出該數(shù)值。
例：[1,2,3,4,5,5,6,7,8,9]，10個(gè)數(shù)的數(shù)組中，包含重復(fù)1次的5和不重復(fù)的12346789。
答：使用該數(shù)組中的每個(gè)數(shù)與兩個(gè)包含1~N-1的不重復(fù)數(shù)組，所有數(shù)值進(jìn)行異或運(yùn)算，結(jié)果就是重復(fù)的數(shù)值。
因?yàn)锳^A=0，兩個(gè)數(shù)組中重復(fù)的數(shù)值異或后得到0。
而重復(fù)的數(shù)字跟0異或，得到的還是該數(shù)值。
怎么樣，神奇不？如果不用異或運(yùn)算，你要怎么算呢？
————————————————————
更多內(nèi)容，持續(xù)更新中?。?！
【覺(jué)得有用的小伙伴們可以訂閱一下專欄，后續(xù)還有更多文章哦~ ?? 】
作者其他專欄
【嵌入式校招指南_完整學(xué)習(xí)路線】http://www.fangfengwang8.cn/creation/manager/columnDetail/MWZkkj
請(qǐng)幫忙點(diǎn)贊、評(píng)論+收藏，是對(duì)我最大的支持~感謝！??！
#校招##嵌入式##offer##秋招##面經(jīng)#
接
騰訊開(kāi)獎(jiǎng)351人在聊
投遞韶音科技等公司7個(gè)崗位 >