2024.8.20 作业

思维导图：

面试题练习：

1、C语言中指针数组和数组指针的区别

2、结构体字节对齐的原理

3、TCP和UDP的区别

4、同步通信和异步通信的区别

5、多线程的理解

6、大小端验证

7、互斥锁

8、共享内存特点

9、C语言的指针

10、gcc编译

11、socket套接字

12、HTTP协议和TCP协议之间的关系

13、IP地址和子网掩码如何决定网卡所在网段

14、计算机网络中的OSI七层模型和TCP/IP四层体系结构

15、数据结构栈和队列的区别

16、数据结构顺序表和链表的区别

17、TCP通信三次握手四次挥手

18、指针和指针变量

19、共享内存和消息队列的优缺点

20、结构体中一个char一个int结构体字节长度是多少

思维导图：

面试题练习：

1、C语言中指针数组和数组指针的区别

答：指针数组本质上是一个数组，数组中的元素都是指针，数组中可以存储很多指针，这些指针的数据类型一致。数组指针本质上是一个指针，这个指针指向了一个数组

2、结构体字节对齐的原理

答：结构体成员在内存地址为其字节大小的倍数的位置开始，不足则补充，各自对齐后还会根据最大字节数的成员的字节数的倍数对齐，另外，也会根据不同的要求额外进行对齐

3、TCP和UDP的区别

答：TCP通信时需要连接，数据完整性高、有序性高，但是传输效率不好保证，遇到网络不好等因素就会难以通信，传输速度也更慢，能够根据网络状况调整传输的速度，具有错误恢复机制，常用于传输要求可靠的程序。

UDP无需连接，但数据完整性难以保证，数据序列也可能是乱的，传输速度相对较快，数据发送可以保持最大速度，没有错误回复机制，常用于实时性要求的程序

4、同步通信和异步通信的区别

答：同步通信的发送方接收方数据传输保持同步，必须确认收到数据才能进行后续操作，基本不需要缓冲区，效率偏低，错误处理也比较简单，CPU占用率较高，使用于需要提高数据完整性和可靠性的环境

异步通信发送方接收方不用等待对方的数据即可发送数据，需要较大缓冲区等待对方处理数据，效率更高，错误处理更复杂，CPU占用率较低，适用于实时性要求高的环境

5、多线程的理解

答：多线程是一种编程技术，可以在同一时间执行多个任务，可以提高程序的效率，多线程允许程序并发进行，也可以并行执行，同一个进程内线程间共享内存和资源，但也要创建和管理线程，多个线程存在时会有同步互斥机制，需要使用互斥锁、信号量、条件变量等来控制，线程间等待释放资源时也可能会发送死锁现象，需要关闭线程等操作来解决

6、大小端验证

答：通过共用体判断，创建一个共用体，包含一个int类型的变量和一个char类型的变量，赋予int变量一个特定值，通过char检测对应字节

通过指针判断，创建一个int*类型的指针并初始化，将其地址转为char*类型，判断指针的值来得知大小端

7、互斥锁

答：互斥锁本质上是一种线程同步机制，作用是防止多个线程同时访问同一个共享资源，使用互斥锁时需要先锁定防止其他线程访问，访问完后需要解锁，以便别的线程访问，一个锁尝试锁定另一个已经锁定的锁时，可能会发送死锁，这个机制适用于保护多个线程使用的共享资源

8、共享内存特点

答：共享内存允许多进程线程直接访问同一块内存，效率更高，需要同步机制，生命周期需要明确管理，适用于需要高速数据交换的环境，一般和信号量集一起使用

9、C语言的指针

答：指针存储了变量在内存的地址，可以通过指针直接访问操作内存，指针声明时需要指定变量类型，也需要初始化才能使用，*操作符可以访问指针所指向的内存地址存储的值，&运算符可以获取指针指向的地址，指针偏移时指向的地址会按照数据类型的字节大小增加，指针指向数组时，数组名通常是指向首元素的指针，可以创建一个指针来存储指针，也可以创建一个指针来指向函数，指针可以转换数据类型，也可以比较指向的地址，指针的操作不当会造成内存泄漏、野指针、缓冲区一处的问题

10、gcc编译

答：gcc是一种编译器，常用于编译C语言，用来生成中间文件和可执行文件，分布的编译包括预处理、编译、汇编、链接，预处理阶段处理条件编译、展开头文件、删除注释，编译阶段将程序进行语法分析和语义分析，生成汇编程序，汇编阶段将汇编程序编译生成目标二进制程序，链接阶段将多个目标程序与相关库进行链接，生成可执行文件

11、socket套接字

答：套接字是进程间通信的端点，本质上是一种文件描述符，每个套接字与唯一的地址绑定，面向TCP时需要连接才能进行传输，同时也需要监听对方的连接，面向UDP时不用连接，可以设置阻塞状态，socket函数返回的文件描述符开辟了两个缓存区用于传输和接收

12、HTTP协议和TCP协议之间的关系

答：HTTP是应用层协议，TCP是传输层协议，两者的联系是BS模型，HTTP需要TCP来传输其封装的数据，TCP也能保证HTTP相关的数据的完整和正确

13、IP地址和子网掩码如何决定网卡所在网段

答：子网掩码是32位无符号整数，IP地址&子网掩码得到的结果就是网卡所在的网段

14、计算机网络中的OSI七层模型和TCP/IP四层体系结构

答：OSI七层模型包括物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层

TCP/IP四层体系结构包括网络接口层、网际层、运输层、应用层

15、数据结构栈和队列的区别

答：栈和队列都是操作受限的线性表，栈的特点是先进后出，队列的特点是先进先出，栈的操作都是同一端进行，队列的操作是在异端进行

16、数据结构顺序表和链表的区别

答：顺序表和链表都是根据存储形式区分的线性表，顺序表是顺序存储的线性表，下标相邻的元素物理存储地址也相邻，链表是链式存储的线性表，节点相邻的元素物理存储地址不一定相邻，顺序表的元素数量受数组范围和内存空间最大连续内存空间影响，而链表仅受内存空间剩余总内存大小影响，顺序表可以通过下标快速定位对应元素，而链表需要不断通过指针导向下一个节点最终找到对应元素，顺序表关闭只需要释放本身即可，而链表需要先释放所有节点，再释放本身