C語言面試題（1）

c/c++ 程式員面試題(轉載)　2008-07-09 23:38

分類：預設分類

字号： 大大  中中  小小

轉------------------------------------------------------

《找錯題》

試題1：

void test1()

{

　char string[10];

　char* str1 = "0123456789";

　strcpy( string, str1 );

}

解答：字元串str1需要11個位元組才能存放下（包括末尾的’\0’），而string隻有10個位元組的空間strcpy會導緻數組越界

試題2：

void test2()

　char string[10], str1[10];

　int i;

　for(i=0; i＜10; i++)

　{

　　str1[i] = 'a';

　}

解答：如果面試者指出字元數組str1不能在數組内結束可以給3分；如果面試者指出strcpy(string, str1)調用使得從str1記憶體起複制到string記憶體起所複制的位元組數具有不确定性可以給7分，在此基礎上指出庫函數strcpy工作方式的給10 分

試題3：

void test3(char* str1)

　if( strlen( str1 ) ＜= 10 )

　　strcpy( string, str1 );

解答：if(strlen(str1) ＜= 10)應改為if(strlen(str1) ＜ 10)，因為strlen的結果未統計’\0’所占用的1個位元組。

剖析：

考查對基本功的掌握：

(1)字元串以’\0’結尾；

(2)對數組越界把握的敏感度；

(3)庫函數strcpy的工作方式，如果編寫一個标準strcpy函數的總分值為10，下面給出幾個不同得分的答案：

2分

void strcpy( char *strdest, char *strsrc )

　 while( (*strdest++ = * strsrc++) != ‘\0’ );

4分

void strcpy( char *strdest, const char *strsrc )

//将源字元串加const，表明其為輸入參數，加2分

7分

void strcpy(char *strdest, const char *strsrc)

　//對源位址和目的位址加非0斷言，加3分

　assert( (strdest != null) && (strsrc != null) );

　while( (*strdest++ = * strsrc++) != ‘\0’ );

10分

//為了實作鍊式操作，将目的位址傳回，加3分！

char * strcpy( char *strdest, const char *strsrc )

　char *address = strdest;

　return address;

從2分到10分的幾個答案我們可以清楚的看到，小小的strcpy竟然暗藏着這麼多玄機，真不是蓋的！需要多麼紮實的基本功才能寫一個完美的strcpy啊！

(4)對strlen的掌握，它沒有包括字元串末尾的'\0'。

讀者看了不同分值的strcpy版本，應該也可以寫出一個10分的strlen函數了，完美的版本為：

int strlen( const char *str ) //輸入參數const

　assert( strt != null ); //斷言字元串位址非0

　int len;

　while( (*str++) != '\0' )

　　len++;

　return len;

試題4：

void getmemory( char *p )

　p = (char *) malloc( 100 );

void test( void )

　char *str = null;

　getmemory( str );

　strcpy( str, "hello world" );

　printf( str );

解答：傳入中getmemory( char *p )函數的形參為字元串指針，在函數内部修改形參并不能真正的改變傳入形參的值，執行完

char *str = null;

getmemory( str );

後的str仍然為null

試題5：

char *getmemory( void )

　char p[] = "hello world";

　return p;

　str = getmemory();

解答：

char p[] = "hello world";

return p;

的p[]數組為函數内的局部自動變量，在函數傳回後，記憶體已經被釋放。這是許多程式員常犯的錯誤，其根源在于不了解變量的生存期。

試題6：

void getmemory( char **p, int num )

　*p = (char *) malloc( num );

　getmemory( &str, 100 );

　strcpy( str, "hello" );

解答：getmemory避免了試題4的問題，傳入getmemory的參數為字元串指針的指針，但是在getmemory中執行申請記憶體及指派語句

*p = (char *) malloc( num );

後未判斷記憶體是否申請成功，應加上：

if ( *p == null )

　...//進行申請記憶體失敗處理

試題7：

　char *str = (char *) malloc( 100 );

　free( str );

　... //省略的其它語句

解答：存在與試題6同樣的問題，在執行

char *str = (char *) malloc(100);

後未進行記憶體是否申請成功的判斷；另外，在free(str)後未置str為空，導緻可能變成一個“野”指針，應加上：

str = null;

試題6的test函數中也未對malloc的記憶體進行釋放。

對記憶體操作的考查主要集中在：

（1）指針的了解；

（2）變量的生存期及作用範圍；

（3）良好的動态記憶體申請和釋放習慣。

再看看下面的一段程式有什麼錯誤：

swap( int* p1,int* p2 )

　int *p;

　*p = *p1;

　*p1 = *p2;

　*p2 = *p;

在swap函數中，p是一個“野”指針，有可能指向系統區，導緻程式運作的崩潰。在vc++中debug運作時提示錯誤“access violation”。該程式應該改為：

　int p;

　p = *p1;

　*p2 = p;

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

                                                            《内功題》

分别給出bool，int，float，指針變量 與“零值”比較的 if 語句（假設變量名為var）

bool型變量：if(!var)

int型變量： if(var==0)

float型變量：const float epsinon = 0.00001;

if ((x ＞= - epsinon) && (x ＜= epsinon)

指針變量：　　if(var==null)

考查對0值判斷的“内功”，bool型變量的0判斷完全可以寫成if(var==0)，而int型變量也可以寫成if(!var)，指針變量的判斷也可以寫成if(!var)，上述寫法雖然程式都能正确運作，但是未能清晰地表達程式的意思。

一般的，如果想讓if判斷一個變量的“真”、“假”，應直接使用if(var)、if(!var)，表明其為“邏輯”判斷；如果用if判斷一個數值型變量(short、int、long等)，應該用if(var==0)，表明是與0進行“數值”上的比較；而判斷指針則适宜用if(var==null)，這是一種很好的程式設計習慣。

浮點型變量并不精确，是以不可将float變量用“==”或“！=”與數字比較，應該設法轉化成“＞=”或“＜=”形式。如果寫成if (x == 0.0)，則判為錯，得0分。

以下為windows nt下的32位c++程式，請計算sizeof的值

void func ( char str[100] )

　sizeof( str ) = ?

void *p = malloc( 100 );

sizeof ( p ) = ?

sizeof( str ) = 4

sizeof ( p ) = 4

func ( char str[100] )函數中數組名作為函數形參時，在函數體内，數組名失去了本身的内涵，僅僅隻是一個指針；在失去其内涵的同時，它還失去了其常量特性，可以作自增、自減等操作，可以被修改。

數組名的本質如下：

（1）數組名指代一種資料結構，這種資料結構就是數組；

例如：

char str[10];

cout ＜＜ sizeof(str) ＜＜ endl;

輸出結果為10，str指代資料結構char[10]。

（2）數組名可以轉換為指向其指代實體的指針，而且是一個指針常量，不能作自增、自減等操作，不能被修改；

str++; //編譯出錯，提示str不是左值　

（3）數組名作為函數形參時，淪為普通指針。

windows nt 32位平台下，指針的長度（占用記憶體的大小）為4位元組，故sizeof( str ) 、sizeof ( p ) 都為4。

寫一個“标準”宏min，這個宏輸入兩個參數并傳回較小的一個。另外，當你寫下面的代碼時會發生什麼事？

least = min(*p++, b);

#define min(a,b) ((a) ＜= (b) ? (a) : (b))

　　min(*p++, b)會産生宏的副作用

這個面試題主要考查面試者對宏定義的使用，宏定義可以實作類似于函數的功能，但是它終歸不是函數，而宏定義中括弧中的“參數”也不是真的參數，在宏展開的時候對“參數”進行的是一對一的替換。

程式員對宏定義的使用要非常小心，特别要注意兩個問題：

（1）謹慎地将宏定義中的“參數”和整個宏用用括弧括起來。是以，嚴格地講，下述解答：

#define min(a,b) (a) ＜= (b) ? (a) : (b)

#define min(a,b) (a ＜= b ? a : b )

都應判0分；

（2）防止宏的副作用。

宏定義#define min(a,b) ((a) ＜= (b) ? (a) : (b))對min(*p++, b)的作用結果是：

((*p++) ＜= (b) ? (*p++) : (*p++))

這個表達式會産生副作用，指針p會作三次++自增操作。

除此之外，另一個應該判0分的解答是：

#define min(a,b) ((a) ＜= (b) ? (a) : (b));

這個解答在宏定義的後面加“;”，顯示編寫者對宏的概念模糊不清，隻能被無情地判0分并被面試官淘汰。

為什麼标準頭檔案都有類似以下的結構？

#ifndef __incvxworksh

#define __incvxworksh

#ifdef __cplusplus

extern "c" {

#endif

/*...*/

#endif /* __incvxworksh */

頭檔案中的編譯宏

#ifndef　__incvxworksh

#define　__incvxworksh

的作用是防止被重複引用。

作為一種面向對象的語言，c++支援函數重載，而過程式語言c則不支援。函數被c++編譯後在symbol庫中的名字與c語言的不同。例如，假設某個函數的原型為：

void foo(int x, int y);

該函數被c編譯器編譯後在symbol庫中的名字為_foo，而c++編譯器則會産生像_foo_int_int之類的名字。_foo_int_int這樣的名字包含了函數名和函數參數數量及類型資訊，c++就是靠這種機制來實作函數重載的。

為了實作c和c++的混合程式設計，c++提供了c連接配接交換指定符号extern "c"來解決名字比對問題，函數聲明前加上extern "c"後，則編譯器就會按照c語言的方式将該函數編譯為_foo，這樣c語言中就可以調用c++的函數了。

編寫一個函數，作用是把一個char組成的字元串循環右移n個。比如原來是“abcdefghi”如果n=2，移位後應該是“hiabcdefgh”

函數頭是這樣的：

//pstr是指向以'\0'結尾的字元串的指針

//steps是要求移動的n

void loopmove ( char * pstr, int steps )

　//請填充...

正确解答1：

void loopmove ( char *pstr, int steps )//這個是實作這個功能的移位函數

　int n = strlen( pstr ) - steps;//求出移位以後按正常順序的字元的個數

　char tmp[max_len];//定義一個移位後的字元串

　strcpy ( tmp, pstr + n );//把原字元串第n+1個字元賦給給移位後的新字元串的第一個字元

　strcpy ( tmp + steps, pstr);//将原來的字元串的頭部向後移n位

　*( tmp + strlen ( pstr ) ) = '\0';//結尾加'\0'

　strcpy( pstr, tmp );//将存放移位以後的字元串賦給原字元串

正确解答2：

void loopmove ( char *pstr, int steps )

　int n = strlen( pstr ) - steps;

　char tmp[max_len];

　memcpy( tmp, pstr + n, steps );

　memcpy(pstr + steps, pstr, n );

　memcpy(pstr, tmp, steps );

這個試題主要考查面試者對标準庫函數的熟練程度，在需要的時候引用庫函數可以很大程度上簡化程式編寫的工作量。

最頻繁被使用的庫函數包括：

（1） strcpy

（2） memcpy

（3） memset

編寫類string的構造函數、析構函數和指派函數，已知類string的原型為：

class string

　public:

　　string(const char *str = null); // 普通構造函數

　　string(const string &other); // 拷貝構造函數

　　~ string(void); // 析構函數

　　string & operate =(const string &other); // 指派函數

　private:

　　char *m_data; // 用于儲存字元串

};

//普通構造函數

string::string(const char *str)

　if(str==null)

　　m_data = new char[1]; // 得分點：對空字元串自動申請存放結束标志'\0'的空

　　//加分點：對m_data加null 判斷

　　*m_data = '\0';

　else

　　int length = strlen(str);

　　m_data = new char[length+1]; // 若能加 null 判斷則更好

　　strcpy(m_data, str);

// string的析構函數

string::~string(void)

　delete [] m_data; // 或delete m_data;

//拷貝構造函數

string::string(const string &other) 　　　// 得分點：輸入參數為const型

　int length = strlen(other.m_data);

　m_data = new char[length+1]; 　　　　//加分點：對m_data加null 判斷

　strcpy(m_data, other.m_data);

//指派函數

string & string::operate =(const string &other) // 得分點：輸入參數為const型

　if(this == &other) 　　//得分點：檢查自指派

　　return *this;

　delete [] m_data; 　　　　//得分點：釋放原有的記憶體資源

　int length = strlen( other.m_data );

　m_data = new char[length+1]; 　//加分點：對m_data加null 判斷

　strcpy( m_data, other.m_data );

　return *this; 　　　　　　　　//得分點：傳回本對象的引用

能夠準确無誤地編寫出string類的構造函數、拷貝構造函數、指派函數和析構函數的面試者至少已經具備了c++基本功的60%以上！

在這個類中包括了指針類成員變量m_data，當類中包括指針類成員變量時，一定要重載其拷貝構造函數、指派函數和析構函數，這既是對c++程式員的基本要求，也是《effective　c++》中特别強調的條款。

仔細學習這個類，特别注意加注釋的得分點和加分點的意義，這樣就具備了60%以上的c++基本功！

請說出static和const關鍵字盡可能多的作用

static關鍵字至少有下列n個作用：

（1）函數體内static變量的作用範圍為該函數體，不同于auto變量，該變量的記憶體隻被配置設定一次，是以其值在下次調用時仍維持上次的值；

（2）在子產品内的static全局變量可以被子產品内所用函數通路，但不能被子產品外其它函數通路；

（3）在子產品内的static函數隻可被這一子產品内的其它函數調用，這個函數的使用範圍被限制在聲明它的子產品内；

（4）在類中的static成員變量屬于整個類所擁有，對類的所有對象隻有一份拷貝；

（5）在類中的static成員函數屬于整個類所擁有，這個函數不接收this指針，因而隻能通路類的static成員變量。

const關鍵字至少有下列n個作用：

（1）欲阻止一個變量被改變，可以使用const關鍵字。在定義該const變量時，通常需要對它進行初始化，因為以後就沒有機會再去改變它了；

（2）對指針來說，可以指定指針本身為const，也可以指定指針所指的資料為const，或二者同時指定為const；

（3）在一個函數聲明中，const可以修飾形參，表明它是一個輸入參數，在函數内部不能改變其值；

（4）對于類的成員函數，若指定其為const類型，則表明其是一個常函數，不能修改類的成員變量；

（5）對于類的成員函數，有時候必須指定其傳回值為const類型，以使得其傳回值不為“左值”。

const classa operator*(const classa& a1,const classa& a2);

operator*的傳回結果必須是一個const對象。如果不是，這樣的變态代碼也不會編譯出錯：

classa a, b, c;

(a * b) = c; // 對a*b的結果指派

操作(a * b) = c顯然不符合程式設計者的初衷，也沒有任何意義。

驚訝嗎？小小的static和const居然有這麼多功能，我們能回答幾個？如果隻能回答1~2個，那還真得閉關再好好修煉修煉。

這個題可以考查面試者對程式設計知識的掌握程度是初級、中級還是比較深入，沒有一定的知識廣度和深度，不可能對這個問題給出全面的解答。大多數人隻能回答出static和const關鍵字的部分功能。

                                                            《技巧題》

請寫一個c函數，若處理器是big_endian的，則傳回0；若是little_endian的，則傳回1

int checkcpu()

　　union w

　　{

　　　int a;

　　　char b;

　　} c;

　　c.a = 1;

　　return (c.b == 1);

嵌入式系統開發者應該對little-endian和big-endian模式非常了解。采用little-endian模式的cpu對操作數的存放方式是從低位元組到高位元組，而big-endian模式對操作數的存放方式是從高位元組到低位元組。例如，16bit寬的數0x1234在little- endian模式cpu記憶體中的存放方式（假設從位址0x4000開始存放）為：

記憶體位址 存放内容

0x4000 0x34

0x4001 0x12

而在big-endian模式cpu記憶體中的存放方式則為：

0x4000 0x12

0x4001 0x34

32bit寬的數0x12345678在little-endian模式cpu記憶體中的存放方式（假設從位址0x4000開始存放為：

0x4000 0x78

0x4001 0x56

0x4002 0x34

0x4003 0x12

0x4002 0x56

0x4003 0x78

聯合體union的存放順序是所有成員都從低位址開始存放，面試者的解答利用該特性，輕松地獲得了cpu對記憶體采用little-endian還是big-endian模式讀寫。如果誰能當場給出這個解答，那簡直就是一個天才的程式員。

寫一個函數傳回1+2+3+…+n的值（假定結果不會超過長整型變量的範圍）

int sum( int n )

　return ( (long)1 + n) * n / 2;　　//或return (1l + n) * n / 2;

對于這個題，隻能說，也許最簡單的答案就是最好的答案。下面的解答，或者基于下面的解答思路去優化，不管怎麼“折騰”，其效率也不可能與直接return ( 1 + n ) * n / 2相比！

　long sum = 0;

　for( int i=1; i＜=n; i++ )

　　sum += i;

　return sum;

是以程式員們需要敏感地将數學等知識用在程式設計中。