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最常见,也最基本的7道C语言面试题,还是 [复制链接]

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早期的Unix操作系统主要是使用汇编编写的,DennisRitchie觉得很不方便,于是便于到年间,在贝尔实验室开发了C语言。

C语言是一门面向结构化的高级编程语言(也有人认为它是中级语言),用于通用编程需求。基本上,C语言是其基本语法和库函数的集合,因此程序员定义自己的函数并且将其包含在C语言库中也是很方便的。

C语言的主要用途是编写其他编程语言的编译器、操作系统、文本编辑器、后台服务程序、驱动程序、数据库、脚本语言的解释器,以及其他各种实用的程序。

C语言甚至能够编写自己的编译器。

如果读者对C语言感兴趣,并且希望得到一份C语言程序员的工作,那么下面这7道面试题将会非常有趣。

问题1,C语言的显著特点是什么?

可移植。C语言是一种与平台无关的编程语言,不使用平台依赖库的C语言程序可以轻易移植到各种平台。模块化。我们能够轻易的将一个非常大的C语言项目拆分成若干个小的模块,并逐个实现,最终组合解决该大项目。灵活。C语言给与程序员最大的自由,因此只要某种代码C语言的语法没有禁止,程序员就可使用。也即所谓的“法无禁止即可行”。

问题2,什么是C语言中的“悬空指针”?

C语言中的指针可以指向一块内存,如果这块内存稍后被操作系统回收(被释放),但是指针仍然指向这块内存,那么,此时该指针就是“悬空指针”。下面这段C语言代码是一个例子,请看:

void*p=malloc(size);

assert(p);

free(p);//现在p是“悬空指针”

C语言中的“悬空指针”会引发不可预知的错误,而且这种错误一旦发生,很难定位。这是因为在free(p)之后,p指针仍然指向之前分配的内存,如果这块内存暂时可以被程序访问并且不会造成冲突,那么之后使用p并不会引发错误。

最难调试的bug总是不能轻易复现的bug,对不?

所以在实际的C语言程序开发中,为了避免出现“悬空指针”引发不可预知的错误,在释放内存之后,常常会将指针p赋值为NULL:

void*p=malloc(size);

assert(p);

free(p);

//避免“悬空指针”

p=NULL;

这么做的好处是一旦再次使用被释放的指针p,就会立刻引发“段错误”,程序员也就能立刻知道应该修改C语言代码了。

C语言中的“野指针”是什么?

问题3,C语言中的“野指针”是什么?

“悬空指针”是指向被释放内存的指针,“野指针”则是不确定其具体指向的指针。“野指针”最常来自于未初始化的指针,例如下面这段C语言代码:

void*p;//此时p是“野指针”

因为“野指针”可能指向任意内存段,因此它可能会损坏正常的数据,也有可能引发其他未知错误,所以C语言中的“野指针”危害性甚至比“悬空指针”还要严重。在实际的C语言程序开发中,定义指针时,一般都要尽量避免“野指针”的出现(赋初值):

void*p=NULL;

void*data=malloc(size);

问题4,C语言中的static函数有什么用?

相信读者在不少的C语言项目中看到类似于下面这样的static函数,为什么使用static关键字修饰函数呢?这么做有什么用呢?

staticvoidfoo(){...}

稍大的C语言项目中一般都会出现这样的static函数(静态函数),C语言中的静态函数最主要的特点就在于其作用域——仅限所述文件。例如在fun.c文件中定义的static函数,不能在如main.c等其他文件中使用。

读者可以尝试使用extern关键字引入其他文件中定义的static函数。

C语言中static函数的这个特性使得它常常被定义在.h文件中,一般和inline关键字一起使用,以获得define函数式宏定义类似的高效率。

C语言中的“循环”数据类型是指什么?

问题5,C语言中的“循环”数据类型是指什么?

所谓的“循环”数据类型,其实就是某种类型的数据溢出后,又从头开始存储。一个典型的例子是unsignedchar变量若已经等于,仍然对其加1,那么该变量就会溢出从头开始,也即等于零:

unsignedchara=;

a=a+1;//a等于0

unsignedchar型变量a是无符号的8位整数,它能表示的最大值是8个位全为1,也即0xff=,若此时再对其加一,将得到0x。a只索引8位,也即0x中的0x00=0。

C语言中的int,long,short等类型也有类似的“循环”特性,该特性不会引发语法编译错误,因此较难判断这些类型的变量是否溢出。而C语言中的float,double类型则没有“循环”特性,因此实际C语言程序开发中一个常用的检查整型数据是否溢出的技巧,就是借助于float和double类型的,这一点在我之前的文章中说过,感兴趣的读者可以看看。

问题6,C语言中的头文件有什么用?

一般C语言程序项目中的头文件后缀名都为.h,h是header的缩写。头文件的使用一般和#include结合使用,例如在main.c文件中写下:

#includeheader.h

意味着在该处将header.h中的内容展开到此。所以C语言中的头文件中一般包含程序需要使用的函数定义和原型,也可以包含相关的数据结构类型定义。

这里再啰嗦下“在该处将header.h中的内容展开到此”的含义——假如header.h头文件中的内容是/p>

//header.h头文件

printf(helloworld\n);

那么,在其他文件中写下

#includeheader.h就等价于

//header.h头文件

printf(helloworld\n);

C语言中的指针可以做加法运算吗?

问题7,C语言中的指针可以做加法运算吗?

C语言中的指针包含地址详细信息,一般是不可以直接做加法运算的,例如下面这段C语言代码:

void*p1=(void*)1;

void*p2=(void*)2;

//下面是非法的

void*p=p1+p2;

读者可自行尝试,指针p1和指针p2是无法直接相加的,否则编译器就会报错。但是如果想对指针p1和p2的地址值相加,可以将其强制转换为整数类型,例如:

void*p1=(void*)1;

void*p2=(void*)2;

longp=(long)p1+(long)p2;

应该确保强制转换的整数类型宽度大于指针类型宽度,否则可能会因为数值截断导致得到错误的结果。

虽然C语言中的指针不能直接与指针相加,但是却可以与其他整数相加,例如下面这段C语言代码:

char*p1=(char*)1;

char*p=p1+1;

指针p1指向地址1,因此指针p指向地址2,这没什么好说的。但是,读者应该注意下面这样的“陷阱”:

int*p1=(int*)1;

int*p=p1+1;

与上面的C语言代码例子相比,这里仅仅将char换成int。那么,指针p指向哪个地址呢?编写打印代码:

int*p1=(int*)1;

int*p=p1+1;

printf(p1=%p,p=%p\n,p1,p);

编译并执行上面这段C语言代码,会发现输出如下:

p1=0x1,p=0x5

可见,“1+1”并不等于2,而是等于5了。这其实是因为C语言中的指针是有其自己的含义的,不同的指针类型索引内存的大小也往往不同,我的机器上int类型占用4个字节内存空间,因此指针p1+1实际上是往后移动了4个字节。

读者可自行将int换成其他类型试试。

更详细的解释可以参考我之前的文章,都已经分析的非常明白了。

小结

本节列举的7个C语言问题其实属于C语言的基本语法和特点,如果能够熟练掌握,相信对找到一份相关的工作是有帮助的。

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