这是一个嵌入式大厂面试题专栏，每天更新高频面试题。专栏将包含题目描述、详细解析、相关知识点扩展以及实际代码示例。内容涵盖操作系统、驱动开发、通信协议等核心领域，并结合实际项目经验进行分析。每道题目都会附带面试官可能的追问方向，帮助大家更好地准备面试！

1. 内存对齐

基本概念

CPU访问内存时，按照特定字节大小（对齐边界）进行访问
提高内存访问效率，但可能造成内存空间浪费

// 内存对齐示例
struct Example1 {    // 不优化
    char a;         // 1字节
    double b;       // 8字节
    int c;          // 4字节
};  // 总大小24字节

struct Example2 {    // 优化排序
    double b;       // 8字节
    int c;          // 4字节
    char a;         // 1字节
};  // 总大小16字节

// 指定对齐方式
#pragma pack(1)     // 1字节对齐
struct Example3 {
    char a;
    double b;
    int c;
};  // 总大小13字节
#pragma pack()      // 恢复默认对齐

2. 内存泄漏

定义

程序申请的内存空间未被正确释放
导致可用内存逐渐减少

常见情况和解决方法

// 1. 常见内存泄漏
void badFunction(void) {
    int *p = (int*)malloc(sizeof(int));
    return;     // 忘记释放内存
}

// 2. 正确的内存管理
void goodFunction(void) {
    int *p = (int*)malloc(sizeof(int));
    // 使用内存
    free(p);    // 释放内存
    p = NULL;   // 避免悬空指针
}

// 3. 智能指针思想（C++）
class SmartPtr {
    int* ptr;
public:
    SmartPtr(int* p) : ptr(p) {}
    ~SmartPtr() { delete ptr; }
};

3. 数组名和指针

主要区别

本质不同数组名：表示整个数组的起始地址，是常量指针：可变的地址变量
内存分配数组：编译时分配连续空间指针：运行时可动态分配

void arrayPointerExample(void) {
    int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int *ptr = arr;  // 指针指向数组首地址
    
    // 数组名不能被修改
    // arr = ptr;    // 错误：数组名是常量
    ptr = arr;       // 正确：指针可以修改

    // 大小不同
    printf("sizeof(arr) = %d\n", sizeof(arr));    // 输出20（5*4字节）
    printf("sizeof(ptr) = %d\n", sizeof(ptr));    // 输出4或8（指针大小）
    
    // 数组访问
    printf("%d %d\n", arr[0], ptr[0]);    // 两种方式等价
    printf("%d %d\n", *(arr+1), *(ptr+1)); // 指针运算等价
}

关键注意点

数组作为函数参数

// 数组作为参数会退化为指针
void function1(int arr[]) {
    // sizeof(arr)此时等于指针大小
}

// 建议使用指针+大小的方式
void function2(int *arr, int size) {
    for(int i = 0; i < size; i++) {
        // 处理数组元素
    }
}

二维数组和指针

void twoDimensionExample(void) {
    int arr[3][4];
    int (*p)[4] = arr;    // 数组指针
    
    // 访问方式
    arr[1][2] = 10;       // 数组方式
    *(*(p + 1) + 2) = 10; // 指针方式
}

这些概念在C语言中都非常重要，正确理解和使用它们可以帮助我们写出更高效、更可靠的代码。

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