為什么招聘單片機(jī)工程師的時(shí)候要求精通C/C++?

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回答1

作者：Qi K鏈接：https://www.zhihu.com/question/335790805/answer/2111472871

所謂的大部分單片機(jī)項(xiàng)目不用C++是因?yàn)檎麄€(gè)嵌入式開(kāi)發(fā)行業(yè)從業(yè)者的平均軟件素養(yǎng)已經(jīng)差到了一個(gè)令人發(fā)指的地步。大部分嵌入式工程師出身于電子、通信、自動(dòng)化等專業(yè)，由于專業(yè)教育的缺失和自己學(xué)習(xí)能力的問(wèn)題，根本不具有面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)模式、軟件工程等基本常識(shí)，所以在他們看來(lái)C和C++差不多，沒(méi)必要上C++。一個(gè)基層工程師，整天滿嘴都是穩(wěn)定、可靠、市場(chǎng)、成本、性價(jià)比這些屁話，卻根本沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)設(shè)計(jì)模式、代碼復(fù)用、可擴(kuò)展性、單元測(cè)試、持續(xù)集成這些現(xiàn)代軟件技術(shù)的精華。知道的知道你是一個(gè)強(qiáng)行挽尊的嵌入式工程師，不知道的還以為你是什么統(tǒng)領(lǐng)千軍的大老板。（我預(yù)判了他們的預(yù)判，這段真的戳到了一些傳統(tǒng)的嵌入式工程師。居然有人跟我杠說(shuō)設(shè)計(jì)模式、單元測(cè)試、持續(xù)集成這些不重要？我通篇就是打的這樣人的臉，你被打完了還跟我說(shuō)：你打臉而已，沒(méi)打到要害，你根本就不會(huì)打人！我笑得滿地打滾！）所有沒(méi)用到C++的單片機(jī)應(yīng)用項(xiàng)目（底層驅(qū)動(dòng)庫(kù)不在此列），都是因?yàn)槠湟?guī)模過(guò)小，應(yīng)用過(guò)于簡(jiǎn)單，一兩個(gè)人，最多不超過(guò)5人就可以完成全部開(kāi)發(fā)，這種項(xiàng)目不但用不到C++，甚至用不到C，甚至用匯編完成，更用不到任何現(xiàn)代軟件工程技術(shù)。作為一個(gè)嵌入式開(kāi)發(fā)的候選人，如果你想加入大廠，參與任何有規(guī)模的嵌入式項(xiàng)目，你的C++水平就是你的天花板。這里的大廠不止是華為、大疆這種，甚至很多愛(ài)好者熟悉的“周立功單片機(jī)”老板周立功就多次在公開(kāi)場(chǎng)合表示，他們已經(jīng)全面轉(zhuǎn)向C++，只會(huì)C的工程師不會(huì)得到工作機(jī)會(huì)。Arduino也許是世界上最著名的AVR（8位單片機(jī)）項(xiàng)目，沒(méi)有之一。Arduino的封裝全面使用了C++和面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)。廣泛使用基于虛函數(shù)實(shí)現(xiàn)的運(yùn)行時(shí)多態(tài)，很多設(shè)計(jì)遵從了開(kāi)閉原則、接口隔離、依賴倒置等重要設(shè)計(jì)原則。在ARM項(xiàng)目中， 用到C++的更多。ARM官方推動(dòng)的mbed項(xiàng)目大概是ARM單片機(jī)領(lǐng)域最知名的項(xiàng)目之一。如果你要抬杠說(shuō)Arduino是玩具，不具有工業(yè)強(qiáng)度的話，那mbed項(xiàng)目絕對(duì)是為工業(yè)級(jí)應(yīng)用設(shè)計(jì)的，從底層RTOS到上層的硬件抽象層HAL都有實(shí)現(xiàn)。mbed是用C++實(shí)現(xiàn)的，廣泛使用開(kāi)閉原則和依賴倒置，要求用戶通過(guò)繼承虛基類來(lái)完成平臺(tái)相關(guān)的實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展。如果你是一個(gè)一線嵌入式工程師，卻根本不了解我提到的一些專業(yè)術(shù)語(yǔ)是什么意思，我覺(jué)得應(yīng)該反思一下為什么自己的工資上不去。因?yàn)檫@些都是最基礎(chǔ)的面向?qū)ο蠛驮O(shè)計(jì)模式常識(shí)。最后回答問(wèn)題，為什么單片機(jī)工程師要求會(huì)C++？那還不簡(jiǎn)單？因?yàn)槠髽I(yè)不傻?。∑鋵?shí)我也是C的鐵粉，C在嵌入式領(lǐng)域毫無(wú)疑問(wèn)占有舉足輕重的地位。我堅(jiān)定認(rèn)為在現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)中，C和C++共存的現(xiàn)象會(huì)廣泛存在，且具有上升的趨勢(shì)。在硬件抽象層使用C，在應(yīng)用層和接口層使用C++是非常典型的實(shí)踐。這也是正面回答這個(gè)問(wèn)題，為什么嵌入式要會(huì)C++？因?yàn)榍度胧綉?yīng)用中C和C++都有用。
說(shuō)了這么多，如果你的觀點(diǎn)還是“C++無(wú)用，C++滾出嵌入式”的話，祝你好運(yùn)！

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回答2

作者：聽(tīng)心跳的聲音鏈接：https://www.zhihu.com/question/335790805/answer/768873197

大部分招聘說(shuō)明里可能都是復(fù)制同類嵌入式公司的需求，在刪刪補(bǔ)補(bǔ)，所以這句話一直遺留下來(lái)，不算亂寫(xiě)，但其實(shí)和招聘的真正要求差別很大。從我曾經(jīng)不下20~30次大廠小廠的嵌入式面試經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，大部分公司在招聘時(shí)不會(huì)涉及C++(本身公司負(fù)責(zé)有QT應(yīng)用產(chǎn)品的除外，但不屬于單片機(jī)方向), 對(duì)C語(yǔ)言要求也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不會(huì)到精通的地步，基本上對(duì)C語(yǔ)言語(yǔ)法熟練掌握。把過(guò)一遍，后面標(biāo)注提到的重點(diǎn)細(xì)節(jié)詳細(xì)掌握下，筆試基本都是C基礎(chǔ)語(yǔ)法(關(guān)鍵字，宏，結(jié)構(gòu)體， 枚舉，指針和引用，數(shù)組，強(qiáng)制轉(zhuǎn)換，位移，大小端，存儲(chǔ)區(qū)，函數(shù)的健壯性)，在結(jié)合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(排序，查找，二叉樹(shù))，在涉及一些硬件知識(shí)類的如(中斷，AD的精度，RTC時(shí)鐘轉(zhuǎn)換)這一類，這里面考察的C語(yǔ)言知識(shí)在我看來(lái)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有到達(dá)精通的地步。作為嵌入式從業(yè)者，以我這些年的經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，除非從事嵌入式Linux開(kāi)發(fā)，而且是QT界面應(yīng)用方向的，C++知識(shí)儲(chǔ)備是必須的。
對(duì)我認(rèn)識(shí)的大部分單片機(jī)工程師來(lái)說(shuō)，即使實(shí)力比我強(qiáng)很多的，對(duì)于C++基本停留在C with Class的程度，掌握模板的都不多，更不要說(shuō)后面強(qiáng)大的STL，以及涉及函數(shù)式編程的lambda和模板元編程, 也就是我這種閑著喜歡看書(shū)碼代碼的無(wú)聊人士，才會(huì)花時(shí)間去專門學(xué)習(xí)C++11，甚至去追逐了解前端框架，因?yàn)檫@些知識(shí)對(duì)于單片機(jī)開(kāi)發(fā)事實(shí)上真的沒(méi)啥用。對(duì)于單片機(jī)來(lái)說(shuō)，一方面要追求穩(wěn)定可控，另一方面成本嚴(yán)苛，資源(RAM/FLASH）有限。所以你可以看到NodeMcu和MicroPython的開(kāi)發(fā)調(diào)試玩具賣的火熱，卻很難看到相應(yīng)的技術(shù)用到產(chǎn)品領(lǐng)域。這對(duì)于C++也一樣，使用STL會(huì)帶來(lái)編譯結(jié)果(代碼容量)不可避免的膨脹，如果閹割掉這部分，還不如使用C語(yǔ)言來(lái)的簡(jiǎn)單方便，這也限制了C++發(fā)揮的市場(chǎng)。在單片機(jī)領(lǐng)域和嵌入式驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)，基本上C語(yǔ)言占有絕對(duì)地位，即使在Linux上層應(yīng)用這塊，Android/Java的開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)也明顯高于QT/C++，所以要求精通C++可以說(shuō)是無(wú)稽之談。事實(shí)上精通C++的要求有多高，你可以去相應(yīng)問(wèn)題下看看，這種人怎么會(huì)使用閹割的C++來(lái)從事單片機(jī)開(kāi)發(fā)。最后來(lái)說(shuō)，精通C語(yǔ)言的問(wèn)題，特別是精通單片機(jī)領(lǐng)域的C語(yǔ)言，是一個(gè)很困難的事，至少對(duì)于現(xiàn)在的我來(lái)說(shuō)，離精通C語(yǔ)言也差的有些遠(yuǎn)。因?yàn)榫–語(yǔ)言不僅僅是掌握關(guān)鍵字和語(yǔ)法特性，和下面這些復(fù)雜但實(shí)用的操作，如位域?qū)崿F(xiàn)對(duì)寄存器的位操作，利用結(jié)構(gòu)體強(qiáng)制轉(zhuǎn)換用于各種協(xié)議解析，函數(shù)指針實(shí)現(xiàn)異步回調(diào)，宏定義加##實(shí)現(xiàn)的函數(shù)格式化；這些雖然復(fù)雜，但至少是有一套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則，只要去看書(shū)實(shí)踐就可以了解掌握，但當(dāng)你用C語(yǔ)言完成復(fù)雜穩(wěn)定的項(xiàng)目代碼，解決各種異常bug時(shí)，就會(huì)知曉C語(yǔ)言的精通不只上面這些固定的語(yǔ)法知識(shí)。在調(diào)試中可能遇到指針越界，棧溢出，共享資源未保護(hù)，非對(duì)齊訪問(wèn)異常，編譯器優(yōu)化錯(cuò)誤等，這些問(wèn)題單獨(dú)拿出來(lái)也許很容易找出來(lái)，但在復(fù)雜的十幾萬(wàn)行的代碼中，往往可能執(zhí)行錯(cuò)誤的地方工作表現(xiàn)是正常的，但干擾到其它部分，導(dǎo)致未出錯(cuò)的地方執(zhí)行異常，這就需要的不僅僅是C語(yǔ)言的，還包含系統(tǒng)內(nèi)核，總線架構(gòu)和匯編的知識(shí)，精通C語(yǔ)言的困難正是在此。你要理解掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)中成體系的東西，對(duì)內(nèi)存分配，總線架構(gòu)，內(nèi)核，匯編這些都有清晰的認(rèn)識(shí)。例如了解函數(shù)內(nèi)的空間是在棧中，那么我們?cè)诤瘮?shù)中需要使用大數(shù)組時(shí)，就要考慮是否定義為靜態(tài)變量(避免棧溢出)，如果多個(gè)函數(shù)使用數(shù)組，就要考慮是否添加內(nèi)存管理。如果數(shù)組會(huì)被2字節(jié)/4字節(jié)的指針訪問(wèn)，在聲明時(shí)是否考慮要強(qiáng)制對(duì)齊(我就曾經(jīng)遇到過(guò)#pragma pack(1)后面忘了閉合，導(dǎo)致后續(xù)全局變量未對(duì)齊，4字節(jié)指針訪問(wèn)時(shí)觸發(fā)異常，因?yàn)橹虚g涉及多次轉(zhuǎn)換，所以花費(fèi)了很多時(shí)間才查找定位解決)。另外如果用到了Cache和MPU，那么整個(gè)系統(tǒng)又更加復(fù)雜，何時(shí)需要寫(xiě)回，何時(shí)需要無(wú)效CacheLine，volatile的意義，以及配合Cache使用的注意點(diǎn)。這些知識(shí)的掌握，其實(shí)都屬于精通嵌入式C語(yǔ)言的一部分，因此可以說(shuō)精通C語(yǔ)言并不簡(jiǎn)單。
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本文轉(zhuǎn)載自公眾號(hào)：大魚(yú)機(jī)器人