经典C语言编程注意点

分中的2分。读者可从本文看到strcpy函数从2分到10分解答的例子，看看自己属于什么样的层次。此外，还有一些面试题考查面试者敏捷的思维能力。

　　分析这些面试题，本身包含很强的趣味性；而作为一名研发人员，通过对这些面试题的深入剖析则可进一步增强自身的内功。

2.找错题

　　试题1：

void test1()
{
　char string[10];
　char* str1 = "0123456789";
　strcpy( string, str1 );
}

　　试题2：

void test2()
{
　char string[10], str1[10];
　int i;
　for(i=0; i<10; i++)
　{
　　str1[i] = 'a';
　}
　strcpy( string, str1 );
}

　　试题3：

void test3(char* str1)
{
　char string[10];
　if( strlen( str1 ) <= 10 )
　{
　　strcpy( string, str1 );
　}
}

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；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；

　　对试题3，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。，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 )
分
{
　 while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
}

7分

void strcpy(char *strDest, const char *strSrc)
断言，加3分
　assert( (strDest != NULL) && (strSrc != NULL) );
　while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
}

10分

分！

char * strcpy( char *strDest, const char *strSrc )

{
　assert( (strDest != NULL) && (strSrc != NULL) );
　char *address = strDest;

　while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );

　　return address;
}

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！分的strlen函数了，完美的版本为：
int strlen( const char *str ) //输入参数const

　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 );
}

　　试题5：

char *GetMemory( void )
{
　char p[] = "hello world";

　return p;

}

void Test( void )
{
　char *str = NULL;

　str = GetMemory();

　printf( str );

}

　　试题6：

void GetMemory( char **p, int num )
{
　*p = (char *) malloc( num );
}

void Test( void )
{
　char *str = NULL;
　GetMemory( &str, 100 );
　strcpy( str, "hello" );

　printf( str );

}

　　试题7：

void Test( void )
{
　char *str = (char *) malloc( 100 );
　strcpy( str, "hello" );
　free( str );

　... //省略的其它语句
}

　　解答：

　　试题4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中

char p[] = "hello world";
return p;

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
}

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;

考查面试者对内存操作的理解程度，基本功扎实的面试者一般都能正确的回答其中50~60的错误。但是要完全解答正确，却也绝非易事。

　　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：

swap( int* p1,int* p2 )
{
　int p;
　p = *p1;
　*p1 = *p2;
　*p2 = p;
}

3.内功题

　　试题1：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）

　　解答：

BOOL型变量：if(!var)

int型变量：
if(var==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。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。位C++程序，请计算sizeof的值

void Func ( char str[100] )
{
　sizeof( str ) = ?
}

void *p = malloc( 100 );
sizeof ( p ) = ?

　　解答：

sizeof( str ) = 4
sizeof ( p ) = 4

　　剖析：

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；

char str[10];
str++; //编译出错，提示str不是左值　

字节，故sizeof( str )
、sizeof ( p )
都为4。

　　试题3：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);

　　解答：

#define MIN(A,B) ((A) <= (B) ? (A) : (B))

MIN(*p++, b)会产生宏的副作用

　　剖析：

　　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));

分并被面试官淘汰。

　　试题4：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
/*...*/
#ifdef __cplusplus
}

#endif
#endif /* __INCvxWorksh */

　　解答：

　　头文件中的编译宏

#ifndef__INCvxWorksh
#define__INCvxWorksh
#endif

　　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++就是考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。

试题5：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...
}

　　解答：

　　正确解答1：

void LoopMove ( char *pStr, int steps )
{
　int n = strlen( pStr ) - steps;
　char tmp[MAX_LEN];

　strcpy ( tmp, pStr + n );

　strcpy ( tmp + steps, pStr);

　*( tmp + strlen ( pStr ) ) = '\0';
　strcpy( pStr, tmp );
}

　　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 );

}

　　剖析：

　　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

　　试题6：已知WAV文件格式如下表，打开一个WAV文件，以适当的数据结构组织WAV文件头并解析WAV格式的各项信息。

WAVE文件格式说明表

	偏移地址	字节数	数据类型	内容
文件头	00H	4	Char	"RIFF"标志
	04H		int32	文件长度
	08H		Char	"WAVE"标志
	0CH		Char	"fmt"标志
	10H			过渡字节（不定）
	14H		int16	格式类别
	16H		int16	通道数
	18H		int16	采样率（每秒样本数），表示每个通道的播放速度
	1CH		int32	波形音频数据传送速率
	20H		int16	数据块的调整数（按字节算的）
	22H			每样本的数据位数
	24H		Char	数据标记符＂data＂
	28H		int32	语音数据的长度

　　解答：

　　将WAV文件格式定义为结构体WAVEFORMAT：

typedef struct tagWaveFormat
{
　char cRiffFlag[4];

　UIN32 nFileLen;

　char cWaveFlag[4];

　char cFmtFlag[4];

　char cTransition[4];

　UIN16 nFormatTag ;

　UIN16 nChannels;

　UIN16 nSamplesPerSec;

　UIN32 nAvgBytesperSec;

　UIN16 nBlockAlign;

　UIN16 nBitNumPerSample;

　char cDataFlag[4];

　UIN16 nAudioLength;

} WAVEFORMAT;

　　假设WAV文件内容读出后存放在指针buffer开始的内存单元内，则分析文件格式的代码很简单，为：

WAVEFORMAT waveFormat;
memcpy( &waveFormat, buffer,sizeof( WAVEFORMAT ) );

　　直接通过访问waveFormat的成员，就可以获得特定WAV文件的各项格式信息。

　　剖析：

　　试题6考查面试者组织数据结构的能力，有经验的程序设计者将属于一个整体的数据成员组织为一个结构体，利用指针类型转换，可以将memcpy、memset等函数直接用于结构体地址，进行结构体的整体操作。
透过这个题可以看出面试者的程序设计经验是否丰富。

　　试题7：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
}

　　剖析：

　　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《EffectiveC++》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！

　　试题8：请说出static和const关键字尽可能多的作用

　　解答：

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”。例如：

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

；若是Little_endian的，则返回1

　　解答：

int checkCPU()
{
　{
　　union w
　　{

　　　int a;
　　　char b;
　　} c;
　　c.a = 1;
　　return (c.b == 1);
　}
}

　　剖析：

　　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：

内存地址	存放内容
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：

内存地址	存放内容
0x4000	0x78
0x4001	0x56
0x4002	0x34
0x4003	0x12

　　而在Big-endian模式CPU内存中的存放方式则为：

内存地址	存放内容
0x4000	0x12
0x4001	0x34
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。

　　试题2：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）

　　解答：

int Sum( int n )
{
　return ( (long)1 + n) * n / 2;//或return (1l + n) * n / 2;
}

　　剖析：

　　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 l + n ) * n / 2相比！

int Sum( int n )
{
　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。

巴特西

经典C语言编程注意点

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