C语言面试题（1）

c/c++ 程序员面试题(转载)　2008-07-09 23:38

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《找错题》

试题1：

void test1()

{

　char string[10];

　char* str1 = "0123456789";

　strcpy( string, str1 );

}

解答：字符串str1需要11个字节才能存放下（包括末尾的’\0’），而string只有10个字节的空间strcpy会导致数组越界

试题2：

void test2()

　char string[10], str1[10];

　int i;

　for(i=0; i＜10; i++)

　{

　　str1[i] = 'a';

　}

解答：如果面试者指出字符数组str1不能在数组内结束可以给3分；如果面试者指出strcpy(string, str1)调用使得从str1内存起复制到string内存起所复制的字节数具有不确定性可以给7分，在此基础上指出库函数strcpy工作方式的给10 分

试题3：

void test3(char* str1)

　if( strlen( str1 ) ＜= 10 )

　　strcpy( string, str1 );

解答：if(strlen(str1) ＜= 10)应改为if(strlen(str1) ＜ 10)，因为strlen的结果未统计’\0’所占用的1个字节。

剖析：

考查对基本功的掌握：

(1)字符串以’\0’结尾；

(2)对数组越界把握的敏感度；

(3)库函数strcpy的工作方式，如果编写一个标准strcpy函数的总分值为10，下面给出几个不同得分的答案：

2分

void strcpy( char *strdest, char *strsrc )

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

4分

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

//将源字符串加const，表明其为输入参数，加2分

7分

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

　//对源地址和目的地址加非0断言，加3分

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

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

10分

//为了实现链式操作，将目的地址返回，加3分！

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

　char *address = strdest;

　return address;

从2分到10分的几个答案我们可以清楚的看到，小小的strcpy竟然暗藏着这么多玄机，真不是盖的！需要多么扎实的基本功才能写一个完美的strcpy啊！

(4)对strlen的掌握，它没有包括字符串末尾的'\0'。

读者看了不同分值的strcpy版本，应该也可以写出一个10分的strlen函数了，完美的版本为：

int strlen( const char *str ) //输入参数const

　assert( strt != null ); //断言字符串地址非0

　int len;

　while( (*str++) != '\0' )

　　len++;

　return len;

试题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：传入中getmemory( char *p )函数的形参为字符串指针，在函数内部修改形参并不能真正的改变传入形参的值，执行完

char *str = null;

getmemory( str );

后的str仍然为null

试题5：

char *getmemory( void )

　char p[] = "hello world";

　return p;

　str = getmemory();

解答：

char p[] = "hello world";

return p;

的p[]数组为函数内的局部自动变量，在函数返回后，内存已经被释放。这是许多程序员常犯的错误，其根源在于不理解变量的生存期。

试题6：

void getmemory( char **p, int num )

　*p = (char *) malloc( num );

　getmemory( &str, 100 );

　strcpy( str, "hello" );

解答：getmemory避免了试题4的问题，传入getmemory的参数为字符串指针的指针，但是在getmemory中执行申请内存及赋值语句

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

后未判断内存是否申请成功，应加上：

if ( *p == null )

　...//进行申请内存失败处理

试题7：

　char *str = (char *) malloc( 100 );

　free( str );

　... //省略的其它语句

解答：存在与试题6同样的问题，在执行

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

后未进行内存是否申请成功的判断；另外，在free(str)后未置str为空，导致可能变成一个“野”指针，应加上：

str = null;

试题6的test函数中也未对malloc的内存进行释放。

对内存操作的考查主要集中在：

（1）指针的理解；

（2）变量的生存期及作用范围；

（3）良好的动态内存申请和释放习惯。

再看看下面的一段程序有什么错误：

swap( int* p1,int* p2 )

　int *p;

　*p = *p1;

　*p1 = *p2;

　*p2 = *p;

在swap函数中，p是一个“野”指针，有可能指向系统区，导致程序运行的崩溃。在vc++中debug运行时提示错误“access violation”。该程序应该改为：

　int p;

　p = *p1;

　*p2 = p;

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                                                            《内功题》

分别给出bool，int，float，指针变量 与“零值”比较的 if 语句（假设变量名为var）

bool型变量：if(!var)

int型变量： if(var==0)

float型变量：const float epsinon = 0.00001;

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

指针变量：　　if(var==null)

考查对0值判断的“内功”，bool型变量的0判断完全可以写成if(var==0)，而int型变量也可以写成if(!var)，指针变量的判断也可以写成if(!var)，上述写法虽然程序都能正确运行，但是未能清晰地表达程序的意思。

一般的，如果想让if判断一个变量的“真”、“假”，应直接使用if(var)、if(!var)，表明其为“逻辑”判断；如果用if判断一个数值型变量(short、int、long等)，应该用if(var==0)，表明是与0进行“数值”上的比较；而判断指针则适宜用if(var==null)，这是一种很好的编程习惯。

浮点型变量并不精确，所以不可将float变量用“==”或“！=”与数字比较，应该设法转化成“＞=”或“＜=”形式。如果写成if (x == 0.0)，则判为错，得0分。

以下为windows nt下的32位c++程序，请计算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] )函数中数组名作为函数形参时，在函数体内，数组名失去了本身的内涵，仅仅只是一个指针；在失去其内涵的同时，它还失去了其常量特性，可以作自增、自减等操作，可以被修改。

数组名的本质如下：

（1）数组名指代一种数据结构，这种数据结构就是数组；

例如：

char str[10];

cout ＜＜ sizeof(str) ＜＜ endl;

输出结果为10，str指代数据结构char[10]。

（2）数组名可以转换为指向其指代实体的指针，而且是一个指针常量，不能作自增、自减等操作，不能被修改；

str++; //编译出错，提示str不是左值　

（3）数组名作为函数形参时，沦为普通指针。

windows nt 32位平台下，指针的长度（占用内存的大小）为4字节，故sizeof( str ) 、sizeof ( p ) 都为4。

写一个“标准”宏min，这个宏输入两个参数并返回较小的一个。另外，当你写下面的代码时会发生什么事？

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

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

　　min(*p++, b)会产生宏的副作用

这个面试题主要考查面试者对宏定义的使用，宏定义可以实现类似于函数的功能，但是它终归不是函数，而宏定义中括弧中的“参数”也不是真的参数，在宏展开的时候对“参数”进行的是一对一的替换。

程序员对宏定义的使用要非常小心，特别要注意两个问题：

（1）谨慎地将宏定义中的“参数”和整个宏用用括弧括起来。所以，严格地讲，下述解答：

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

#define min(a,b) (a ＜= b ? a : b )

都应判0分；

（2）防止宏的副作用。

宏定义#define min(a,b) ((a) ＜= (b) ? (a) : (b))对min(*p++, b)的作用结果是：

((*p++) ＜= (b) ? (*p++) : (*p++))

这个表达式会产生副作用，指针p会作三次++自增操作。

除此之外，另一个应该判0分的解答是：

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

这个解答在宏定义的后面加“;”，显示编写者对宏的概念模糊不清，只能被无情地判0分并被面试官淘汰。

为什么标准头文件都有类似以下的结构？

#ifndef __incvxworksh

#define __incvxworksh

#ifdef __cplusplus

extern "c" {

#endif

/*...*/

#endif /* __incvxworksh */

头文件中的编译宏

#ifndef　__incvxworksh

#define　__incvxworksh

的作用是防止被重复引用。

作为一种面向对象的语言，c++支持函数重载，而过程式语言c则不支持。函数被c++编译后在symbol库中的名字与c语言的不同。例如，假设某个函数的原型为：

void foo(int x, int y);

该函数被c编译器编译后在symbol库中的名字为_foo，而c++编译器则会产生像_foo_int_int之类的名字。_foo_int_int这样的名字包含了函数名和函数参数数量及类型信息，c++就是靠这种机制来实现函数重载的。

为了实现c和c++的混合编程，c++提供了c连接交换指定符号extern "c"来解决名字匹配问题，函数声明前加上extern "c"后，则编译器就会按照c语言的方式将该函数编译为_foo，这样c语言中就可以调用c++的函数了。

编写一个函数，作用是把一个char组成的字符串循环右移n个。比如原来是“abcdefghi”如果n=2，移位后应该是“hiabcdefgh”

函数头是这样的：

//pstr是指向以'\0'结尾的字符串的指针

//steps是要求移动的n

void loopmove ( char * pstr, int steps )

　//请填充...

正确解答1：

void loopmove ( char *pstr, int steps )//这个是实现这个功能的移位函数

　int n = strlen( pstr ) - steps;//求出移位以后按正常顺序的字符的个数

　char tmp[max_len];//定义一个移位后的字符串

　strcpy ( tmp, pstr + n );//把原字符串第n+1个字符赋给给移位后的新字符串的第一个字符

　strcpy ( tmp + steps, pstr);//将原来的字符串的头部向后移n位

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

　strcpy( pstr, tmp );//将存放移位以后的字符串赋给原字符串

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 );

这个试题主要考查面试者对标准库函数的熟练程度，在需要的时候引用库函数可以很大程度上简化程序编写的工作量。

最频繁被使用的库函数包括：

（1） strcpy

（2） memcpy

（3） memset

编写类string的构造函数、析构函数和赋值函数，已知类string的原型为：

class string

　public:

　　string(const char *str = null); // 普通构造函数

　　string(const string &other); // 拷贝构造函数

　　~ string(void); // 析构函数

　　string & operate =(const string &other); // 赋值函数

　private:

　　char *m_data; // 用于保存字符串

};

//普通构造函数

string::string(const char *str)

　if(str==null)

　　m_data = new char[1]; // 得分点：对空字符串自动申请存放结束标志'\0'的空

　　//加分点：对m_data加null 判断

　　*m_data = '\0';

　else

　　int length = strlen(str);

　　m_data = new char[length+1]; // 若能加 null 判断则更好

　　strcpy(m_data, str);

// string的析构函数

string::~string(void)

　delete [] m_data; // 或delete m_data;

//拷贝构造函数

string::string(const string &other) 　　　// 得分点：输入参数为const型

　int length = strlen(other.m_data);

　m_data = new char[length+1]; 　　　　//加分点：对m_data加null 判断

　strcpy(m_data, other.m_data);

//赋值函数

string & string::operate =(const string &other) // 得分点：输入参数为const型

　if(this == &other) 　　//得分点：检查自赋值

　　return *this;

　delete [] m_data; 　　　　//得分点：释放原有的内存资源

　int length = strlen( other.m_data );

　m_data = new char[length+1]; 　//加分点：对m_data加null 判断

　strcpy( m_data, other.m_data );

　return *this; 　　　　　　　　//得分点：返回本对象的引用

能够准确无误地编写出string类的构造函数、拷贝构造函数、赋值函数和析构函数的面试者至少已经具备了c++基本功的60%以上！

在这个类中包括了指针类成员变量m_data，当类中包括指针类成员变量时，一定要重载其拷贝构造函数、赋值函数和析构函数，这既是对c++程序员的基本要求，也是《effective　c++》中特别强调的条款。

仔细学习这个类，特别注意加注释的得分点和加分点的意义，这样就具备了60%以上的c++基本功！

请说出static和const关键字尽可能多的作用

static关键字至少有下列n个作用：

（1）函数体内static变量的作用范围为该函数体，不同于auto变量，该变量的内存只被分配一次，因此其值在下次调用时仍维持上次的值；

（2）在模块内的static全局变量可以被模块内所用函数访问，但不能被模块外其它函数访问；

（3）在模块内的static函数只可被这一模块内的其它函数调用，这个函数的使用范围被限制在声明它的模块内；

（4）在类中的static成员变量属于整个类所拥有，对类的所有对象只有一份拷贝；

（5）在类中的static成员函数属于整个类所拥有，这个函数不接收this指针，因而只能访问类的static成员变量。

const关键字至少有下列n个作用：

（1）欲阻止一个变量被改变，可以使用const关键字。在定义该const变量时，通常需要对它进行初始化，因为以后就没有机会再去改变它了；

（2）对指针来说，可以指定指针本身为const，也可以指定指针所指的数据为const，或二者同时指定为const；

（3）在一个函数声明中，const可以修饰形参，表明它是一个输入参数，在函数内部不能改变其值；

（4）对于类的成员函数，若指定其为const类型，则表明其是一个常函数，不能修改类的成员变量；

（5）对于类的成员函数，有时候必须指定其返回值为const类型，以使得其返回值不为“左值”。

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

operator*的返回结果必须是一个const对象。如果不是，这样的变态代码也不会编译出错：

classa a, b, c;

(a * b) = c; // 对a*b的结果赋值

操作(a * b) = c显然不符合编程者的初衷，也没有任何意义。

惊讶吗？小小的static和const居然有这么多功能，我们能回答几个？如果只能回答1~2个，那还真得闭关再好好修炼修炼。

这个题可以考查面试者对程序设计知识的掌握程度是初级、中级还是比较深入，没有一定的知识广度和深度，不可能对这个问题给出全面的解答。大多数人只能回答出static和const关键字的部分功能。

                                                            《技巧题》

请写一个c函数，若处理器是big_endian的，则返回0；若是little_endian的，则返回1

int checkcpu()

　　union w

　　{

　　　int a;

　　　char b;

　　} c;

　　c.a = 1;

　　return (c.b == 1);

嵌入式系统开发者应该对little-endian和big-endian模式非常了解。采用little-endian模式的cpu对操作数的存放方式是从低字节到高字节，而big-endian模式对操作数的存放方式是从高字节到低字节。例如，16bit宽的数0x1234在little- endian模式cpu内存中的存放方式（假设从地址0x4000开始存放）为：

内存地址 存放内容

0x4000 0x34

0x4001 0x12

而在big-endian模式cpu内存中的存放方式则为：

0x4000 0x12

0x4001 0x34

32bit宽的数0x12345678在little-endian模式cpu内存中的存放方式（假设从地址0x4000开始存放为：

0x4000 0x78

0x4001 0x56

0x4002 0x34

0x4003 0x12

0x4002 0x56

0x4003 0x78

联合体union的存放顺序是所有成员都从低地址开始存放，面试者的解答利用该特性，轻松地获得了cpu对内存采用little-endian还是big-endian模式读写。如果谁能当场给出这个解答，那简直就是一个天才的程序员。

写一个函数返回1+2+3+…+n的值（假定结果不会超过长整型变量的范围）

int sum( int n )

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

对于这个题，只能说，也许最简单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优化，不管怎么“折腾”，其效率也不可能与直接return ( 1 + n ) * n / 2相比！

　long sum = 0;

　for( int i=1; i＜=n; i++ )

　　sum += i;

　return sum;

所以程序员们需要敏感地将数学等知识用在程序设计中。