在這個網站(http://stevenkobes.com/ctest.html)上發現一套很有趣的C語言測試題,如果你招聘C語言相關開發人員,或者正在學習C語言,很值得做一做。
如果沒有做,下面內容暫時不要看,最好自己先完成一遍。
OK,假設你做的答案沒有完全正確,那你可以繼續看下去了,否則,後面內容對你來說就是小菜一碟,不值得看。
第一題:
#include <setjmp.h> static jmp_buf buf; int main(void) { volatile int b = 3; if (setjmp(buf) != 0) { printf("%dn", b); exit(0); } b = 5; longjmp(buf, 1); }
輸出結果為A)3 B)5 C)0 D)都不是
答案為B,也就是輸出5。
關鍵點在於理解setjmp以及longjmp,(http://en.wikipedia.org/wiki/Setjmp.h )第一次運行到setjmp,會設置jmp_buf,然後返回0。當調用longjmp時,會把longjmp裡面的非0值作為setjmp的返回值返回(如果longjmp的value參數為0,setjmp恢復後返回1,也就是當恢復到setjmp存儲點的時候,setjmp一定不會返回0)。
setjmp-longjmp組合的用處類似於游戲中的存盤讀盤功能,經常被用於類似C++的異常恢復操作。
第二題:
struct node { int a; int b; int c; }; struct node s = { 3, 5, 6 }; struct node *pt = &s; printf("%dn", *(int*)pt);
返回結果為3,這個算是比較簡單,pt為指向結構s的指針,然後將pt轉換為int指針,進行dereference,取出一個int值,那就是結構中第一個數。
我們將題目改動一下,如下代碼:
struct node { char a; char b; short c; int d; }; struct node s = { 3, 5, 6, 99 }; struct node *pt = &s; printf("%Xn", *(int*)pt);
需要注意的是一般32位C編譯器都認為char是8bit,short是16bit,int為32bit,所以node在內存中應該正好是對齊的,也就是abc這幾個成員之間沒有空隙。最終結果應該為60503,如果不是,歡迎你告訴我你具體的編譯環境以及硬件配置。
第三題:
int foo(int x, int n){ int val = 1; if (n > 0) { if (n % 2 == 1) val *= x; val *= foo(x * x, n / 2); } return val; }
這道題其實最簡單的辦法就是在紙上做一個推演計算,一步一步跑一下,就能得到答案了,這裡面沒有任何復雜的C語言概念。
第四題:
int a[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; int *ptr = (int*)(&a + 1); printf("%d %dn", *(a + 1), *(ptr – 1));
這道題考的其實是指向數組的指針,&a是一個隱式的指向int [5]數組的指針,它和int* ptr是不一樣的,如果真要定義這個指針,應該是int (*ptoa)[5]。所以ptoa每一次加一操作都相當於跨越int a[5]的內存步長(也就是5個int長度),也就是說&a + 1其實就是指向了a[5]這個位置,實際上內存裡面這個位置是非法的,但是對ptr的強制轉換導致了後面ptr-1的內存步長改為了1個int長度,所以ptr-1實際指向了a[4]。至於*(a+1)沒什麼好說的,值就是2。
第五題:
void foo(int[][3]); int main(void) { int a[3][3] = { {1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9} }; foo(a); printf("%dn", a[2][1]); return 0; } void foo(int b[][3]) { ++b; b[1][1] = 9; }
其實和前一題有異曲同工之妙,++b的步長實際上是3個int,也就是++b運算以後,b指向{4,5,6}這個數組的開始,而b[1]就是{7,8,9}, b[1][1]實際上就是8這個值也就是main函數中的a[2][1].
第六題:
int a, b, c, d; a = 3; b = 5; c = a, b; d = (a, b); printf("c=%d ", c); printf("d=%dn", d);
這個其實有兩個C語言知識點,一個是等號操作符優先級高於逗號操作符,另一個是逗號操作符相當於運算逗號前半部後半部的表達式,然後返回後半部表達式的值。所以c等於a(先計算等號),而d等於b(逗號表達式返回b)。
第七題:
int a[][3] = {1, 2, 3, 4, 5, 6}; int (*ptr)[3] = a; printf("%d %d ", (*ptr)[1], (*ptr)[2]); ++ptr; printf("%d %dn", (*ptr)[1], (*ptr)[2]);
依然是2維數組相關題目,ptr為指向int [3]數組的指針,首先指向a[0],所以(*ptr)[1], (*ptr)[2]就是a[0][1], a[0][2].然後++ptr,相當於ptr指向了a[1],這時得到的是a[1][1],a[1][2],所以結果就是2,3, 5, 6。
第八題:
int *f1(void) { int x = 10; return &x; } int *f2(void) { int *ptr; *ptr = 10; return ptr; } int *f3(void) { int *ptr; ptr = malloc(sizeof *ptr); return ptr; }
這裡考的是返回一個指針的問題,一般來說返回指針的函數,裡面一定有malloc之類的內存申請操作,傳入指針類型,則是對指針指向的內容做修改。如果想修改指針本身,那就要傳入指針的指針。
第九題:
int i = 3; int j; j = sizeof(++i + ++i); printf("i=%d j=%dn", i, j);
這道題考的內容其實就是sizeof,如果計算表達式,那麼表達式是不會做計算的,也就是不管加加減減,sizeof就是針對i計算大小。在32位機器上,這個j應該為4。
我將代碼擴展了一下,看看大家能不能想到結果:
short m; int n; double dn; int j = sizeof ( m + n); int k = sizeof ( n + n); int l = sizeof ( m); int l2 = sizeof (m * m); int l3 = sizeof (m + dn); int l4 = sizeof (m + m);
第十題:
void f1(int*, int); void (*p[2])(int*, int); int main(void) { int a = 3; int b = 5; p[0] = f1; p[1] = f1; p[0](&a, b); printf("%d %d ", a, b); p[1](&a, b); printf("%d %dn", a, b); return 0; } void f1(int *p, int q) { int tmp = *p; *p = q; q = tmp; }
函數指針的數組p勉強算是一個知識點,另外一個知識點就是第八題提到的,對於int q這樣的參數,是不會修改其內容的。而*p則可修改p指向的內容。
第十一題:
void e(int); int main(void) { int a = 3; e(a); putchar('n'); return 0; } void e(int n) { if (n > 0) { e(–n); printf("%d ", n); e(–n); } }
這道題自己debug一下就完全明白了,主要知識點就是遞歸調用,另外前置後置自減操作的返回值問題。
第十二題:
typedef int (*test)(float*, float*); test tmp;
也是經常出現的一類題,對復雜的指針定義做解析,實際上K&R裡面(5.12)也有介紹該如何解讀。不熟悉的朋友可以試著練習練習標准庫中的bsearch,qsort以及signal函數。
第十三題:
char p; char buf[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 8}; p = (buf + 1)[5]; printf("%dn", p);
也就是p實際指向*(buf + 1 + 5),寫的更詭異一些就是p=5[buf +1];也是同樣結果。
第十四題:
類似十三題,也是把數組弄得有些詭異,(p += sizeof(int))[-1];相當於*(p + sizeof(int) + (-1))。
第十五題:
int ripple(int n, …) { int i, j, k; va_list p; k = 0; j = 1; va_start(p, n); for (; j < n; ++j) { i = va_arg(p, int); for (; i; i &= i – 1) ++k; } return k; } int main(void) { printf("%dn", ripple(3, 5, 7)); return 0; }
這道題也是兩個知識點,一個是可變參數函數定義以及如何實現,va_arg會把5,7依次取出來。另一個知識點是i &= i-1,實際上是計算了i二進制形式中1的個數,每次計算都會消減掉最低有效位上的1。比如7二進制表示為111。i &= i –1的計算結果依次為110,100, 000 (也就是0)。在hacker's Delights這本書裡介紹了很多類似技巧。
第十六題:
int counter(int i) { static int count = 0; count = count + i; return count; } int main(void) { int i, j; for (i = 0; i <= 5; i++) j = counter(i); printf("%dn", j); return 0; }
只要了解靜態局部變量的真正內涵,這道題就是小菜啦。