我們能真正寫好一個strcpy函數嗎?我們都覺得自己能,可是我們寫出的strcpy很可能只能拿到10分中的2分。讀者可從本文看到strcpy函數從2分到10分解答的例子,看看自己屬於什麼樣的層次。此外,還有一些面試題考查面試者敏捷的思維能力。
分析這些面試題,本身包含很強的趣味性;而作為一名研發人員,通過對這些面試題的深入剖析則可進一步增強自身的內功。
1.找錯題
試題1:
void test1()
{
char string[10];
char* str1 = "0123456789";
strcpy( string, str1 );
}
試題2:
void test2()
{
char string[10], str1[10];
int i;
for(i=0; i<10; i++)
{
str1 = 'a';
}
strcpy( string, str1 );
}
試題3:
void test3(char* str1)
{
char string[10];
if( strlen( str1 ) <= 10 )
{
strcpy( string, str1 );
}
}
解答:
試題1字符串str1需要11個字節才能存放下(包括末尾的’\0’),而string只有10個字節的空間,strcpy會導致數組越界;
對試題2,如果面試者指出字符數組str1不能在數組內結束可以給3分;如果面試者指出strcpy(string, str1)調用使得從str1[url=]內存[/url]起復制到string內存起所復制的字節數具有不確定性可以給7分,在此基礎上指出庫函數strcpy工作方式的給10分;
對試題3,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個字節。
剖析:
考查對基本功的掌握:
(1)字符串以’\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,如果編寫一個標准strcpy函數的總分值為10,下面給出幾個不同得分的答案:
2. 編寫一個標准strcpy函數
2分
void strcpy( char *strDest, char *strSrc )
{
while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
}
4分
void strcpy( char *strDest, const char *strSrc )
//將源字符串加const,表明其為輸入參數,加2分
{
while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
}
7分
void strcpy(char *strDest, const char *strSrc)
{
//對源地址和目的地址加非0斷言,加3分
assert( (strDest != NULL) && (strSrc != NULL) );
while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
}
10分
//為了實現鏈式操作,將目的地址返回,加3分!
char * strcpy( char *strDest, const char *strSrc )
{
assert( (strDest != NULL) && (strSrc != NULL) );
char *address = strDest;
while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
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竟然暗藏著這麼多玄機,真不是蓋的!需要多麼扎實的基本功才能寫一個完美的strcpy啊!
(4)對strlen的掌握,它沒有包括字符串末尾的'\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 ); //斷言字符串地址非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 );
}
試題5:
char *GetMemory( void )
{
char p[] = "hello world";
return p;
}
void Test( void )
{
char *str = NULL;
str = GetMemory();
printf( str );
}
試題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 );
}
試題7:
void Test( void )
{
char *str = (char *) malloc( 100 );
strcpy( str, "hello" );
free( str );
... //省略的其它語句
}
解答:
試題4傳入中GetMemory( char *p )函數的形參為字符串指針,在函數內部修改形參並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中
char p[] = "hello world";
return p;
的p[]數組為函數內的局部自動變量,在函數返回後,內存已經被釋放。這是許多程序員常犯的錯誤,其根源在於不理解變量的生存期。
試題6的GetMemory避免了試題4的問題,傳入GetMemory的參數為字符串指針的指針,但是在GetMemory中執行申請內存及賦值語句
*p = (char *) malloc( num );
後未判斷內存是否申請成功,應加上:
if ( *p == NULL )
{
...//進行申請內存失敗處理
}
試題7存在與試題6同樣的問題,在執行
char *str = (char *) malloc(100);
後未進行內存是否申請成功的判斷;另外,在free(str)後未置str為空,導致可能變成一個“野”指針,應加上:
str = NULL;
試題6的Test函數中也未對malloc的內存進行釋放。
剖析:
試題4~7考查面試者對內存操作的理解程度,基本功扎實的面試者一般都能正確的回答其中50~60的錯誤。但是要完全解答正確,卻也絕非易事。
對內存操作的考查主要集中在:
(1)指針的理解;
(2)變量的生存期及作用范圍;
(3)良好的動態內存申請和釋放習慣。
再看看下面的一段程序有什麼錯誤:
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,導致程序運行的崩潰。在VC++中DEBUG運行時提示錯誤“Access Violation”。該程序應該改為:
swap( int* p1,int* p2 )
{
int p;
p = *p1;
*p1 = *p2;
*p2 = p;
}
3.內功題
試題1:分別給出BOOL,int,float,指針變量與“零值”比較的 if 語句(假設變量名為var)
解答:
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)
剖析:
考查對0值判斷的“內功”,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),上述寫法雖然程序都能正確運行,但是未能清晰地表達程序的意思。
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;而判斷指針則適宜用if(var==NULL),這是一種很好的編程習慣。
浮點型變量並不精確,所以不可將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。
試題2:以下為Windows NT下的32位C++程序,請計算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] )函數中數組名作為函數形參時,在函數體內,數組名失去了本身的內涵,僅僅只是一個指針;在失去其內涵的同時,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)數組名指代一種數據結構,這種數據結構就是數組;
例如:
char str[10];
cout << sizeof(str) << endl;
輸出結果為10,str指代數據結構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;
char str[10];
str++; //編譯出錯,提示str不是左值