程序员面试题汇总之预处理

预处理也称为预编译，它为编译做预备工作，主要进行代码文本的替换工作，用于处理#开头的指令，其中预处理器产生编译器的输出。

3.1#define 有哪些缺陷

• 它无法进行类型检查。宏定义是在编译前进行字符的替换，因为还没有编译，不能编译前就检查好类型是否匹配，而只能在编译时才知道，所以不具备类型检查功能。
• 由于优先级不同，使用宏定义时，可能会存在副作用。
• 无法进行单步调试
• 会导致代码膨胀。由于宏定义是文本替换，需要堆代码进行展开，相比较函数调用的方式，会存在较多的冗余代码。
• 在C++中，使用宏无法操作类的私有数据成员。

3.2含参数的宏和函数有什么区别

特点如下：

• 函数调用时，首先求出实参表达式的值，然后带入形参。而使用带参的宏只是进行简单的字符替换。
• 函数调用时在程序运行时处理的，它需要分配临时的内存单元；而宏展开则是在编译时进行的，在展开时并不分配内存单元，也不进行值的传递处理，也没有“返回值”的概念。
• 对函数中的实参和形参都要定义类型，两者的类型要求一致，如果不一致，应进行类型转换；而宏不存在类型问题，宏名无类型，它的参数也无类型，只是一个符号代表，展开时带入指定的字符即可。
• 调用函数只可得到一个返回值，而用宏可以设法得到好几个结果。
• 使用宏次数多时，宏展开后源程序会变得很长，而函数调用不使源程序变长。
• 宏替换不占用运行时间，而函数调用则占用运行时间。
• 参数每次用于宏定义时，他们都将重新求值，由于多次求值，具有副作用的参数可能会产生不可预料的结果，而参数在函数被调用前只求值一次，在函数中多次使用参数并不会导致多种求值过程，参数的副作用并不会造成任何特殊的问题。

3.3如何判断一个变量是有符号数还是无符号数？

采用取反操作

• 由于无符号数和有符号数相减结果为无符号，所以可以通过相减可以判断。
• 通过改变符号位判断，把A进行一个位运算，将最高位置1，判断是否大于0；

3.4枚举和define有什么不同？

• 枚举常量是实体中的一种，而宏定义不是实体。
• 枚举常量属于常量，但宏定义不是常量。
• 枚举常量具有类型，但宏没有类型，枚举变量具有与普通变量相同的性质。
• #define宏常量是在预编译阶段进行简单替换，枚举常量则是在编译的时候确定其值。
• 一般在编译器里，可以调试枚举常量，但是不能调试宏常量。
• 枚举可以一次定义大量相关的常量，而#define宏一次只能定义一个。

3.5typedef和define有什么区别？

两者都是替一个对象取一个别名，以此来增加程序的可读性，不同之处：

• 原理不同。#define是C语言中定义的语法，它是预处理指令，在预处理时进行简单而机械的字符串替换，不做正确性检查，不管含义是否正确照样带入，只有在编译已被展开的源程序时才会发现可能的错误并报错。typedef是关键字，它在编译时处理，所以其具有类型检查的功能。
• 功能不同。#define不仅可以为类型取别名，还可以定义常量，变量，编译开关等。
• 作用域不同。#define没有作用域的限制，只是在之前预定义过的宏，在后面的程序中均可以使用，而typedef有自己的作用域。
• 对指针的操作不同。

3.6C++中宏定义与内联函数有什么区别？

• 宏定义是在预处理阶段进行代码替换，而内联函数是在编译阶段插入代码。
• 宏定义没有类型检查，内联函数有类型检查。

3.7内联函数和普通函数有什么区别？

内联函数和普通函数最大的区别在于其内部的实现方面上，普通函数在被调用时，系统首先要跳跃到该函数的入口地址，执行函数体，执行完成后，在返回到函数调用的地方，函数始终只有一个复制；而内联函数则不需要进行一个寻址的过程，当执行到内联函数时，此函数展开，如果在N处调用了此内联函数，则此函数就会有N个代码段的复制。

3.8 #define和const的区别？

define既可以替代常数值，又可以替代表达式，甚至是代码段，但是容易出错。而const得引入可以增加程序得可读性，它使程序得维护与调试变得更加方便。主要差异：

• define只是用来进行单纯的文本替换，define常量的生命周期止于编译期，不分配内存空间，它存在于程序的代码段，在实际程序中它只是一个常数，一个命令中的参数并没有实际的存在；而const常量存在于程序的数据段，并在堆栈中分配了空间，const常量在程序中确确实实的存在，并可以被调用、传递。
• const常量有数据类型，而define常量没有数据类型，编译器可以对const常量进行类型的安全检查。
• 很多IDE支持调试const定义的常量，而不支持define定义的常量。