一套帮助你理解C语言的测试题（转）

前言

      原文连接：http://www.nowamagic.net/librarys/veda/detail/775

内容

      在这个网站（http://stevenkobes.com/ctest.html）上发现一套颇有趣的C语言测试题，若是你招聘C语言相关开发人员，或者正在学习C语言，很值得作一作。

若是没有作，下面内容暂时不要看，最好本身先完成一遍。

      OK，假设你作的答案没有彻底正确，那你能够继续看下去了，不然，后面内容对你来讲就是小菜一碟，不值得看。 

      第一题    

 1 #include <setjmp.h>
 2 
 3 static jmp_buf buf;
 4 
 5 int main(void)
 6 {
 7     volatile int b = 3;
 8     if (setjmp(buf) != 0)
 9     {
10         printf("%dn", b);
11         exit(0);
12     }
13     b = 5;
14     longjmp(buf, 1);
15 }

      输出结果为A）3 B）5 C）0 D）都不是

      答案为B，也就是输出5。

      关键点在于理解setjmp以及longjmp，（http://en.wikipedia.org/wiki/Setjmp.h ）第一次运行到setjmp，会设置jmp_buf，而后返回0。当调用longjmp时，会把longjmp里面的非0值做为setjmp的返回值返回（若是longjmp的value参数为0，setjmp恢复后返回1，也就是当恢复到setjmp存储点的时候，setjmp必定不会返回0）。

      setjmp-longjmp组合的用处相似于游戏中的存盘读盘功能，常常被用于相似C++的异常恢复操做。

      第二题

struct node
{
    int a;      
    int b;      
    int c;
};
struct node s = { 3, 5, 6 };
struct node *pt = &s;
printf("%dn", *(int*)pt);

     返回结果为3，这个算是比较简单，pt为指向结构s的指针，而后将pt转换为int指针，进行dereference，取出一个int值，那就是结构中第一个数。

     咱们将题目改动一下，以下代码：

 1 struct node
 2 {
 3     char a;   
 4     char b;  
 5     short c;   
 6     int d;
 7 };
 8 
 9 struct node s = { 3, 5, 6, 99 };
10 struct node *pt = &s;
11 printf("%Xn", *(int*)pt);

      须要注意的是通常32位C编译器都认为char是8bit，short是16bit，int为32bit，因此node在内存中应该正好是对齐的，也就是abc这几个成员之间没有空隙。最终结果应该为60503，若是不是，欢迎你告诉我你具体的编译环境以及硬件配置。

      第三题

 1 int foo(int x, int n)
 2 {
 3     int val = 1;
 4     if (n > 0)
 5     {
 6         if (n % 2 == 1) val *= x;
 7         val *= foo(x * x, n / 2);
 8     }
 9     return val;
10 }

      这道题其实最简单的办法就是在纸上作一个推演计算，一步一步跑一下，就能获得答案了，这里面没有任何复杂的C语言概念。

      第四题

1 int a[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
2 int *ptr = (int*)(&a + 1);
3 printf("%d %dn", *(a + 1), *(ptr – 1));

     这道题考的实际上是指向数组的指针，&a是一个隐式的指向int [5]数组的指针，它和int* ptr是不同的，若是真要定义这个指针，应该是int (*ptoa)[5]。因此ptoa每一次加一操做都至关于跨越int a[5]的内存步长（也就是5个int长度），也就是说&a + 1其实就是指向了a[5]这个位置，实际上内存里面这个位置是非法的，可是对ptr的强制转换致使了后面ptr-1的内存步长改成了1个int长度，因此ptr-1实际指向了a[4]。至于*(a+1)没什么好说的，值就是2。

     第五题

 1 void foo(int[][3]);
 2 
 3 int main(void)
 4 {
 5     int a[3][3] = { {1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9} };
 6     foo(a);
 7     printf("%dn", a[2][1]);
 8     return 0;
 9 }
10 
11 void foo(int b[][3])
12 {
13     ++b;
14     b[1][1] = 9;
15 }

     其实和前一题有殊途同归之妙，++b的步长其实是3个int，也就是++b运算之后，b指向{4,5,6}这个数组的开始，而b[1]就是{7,8,9}, b[1][1]实际上就是8这个值也就是main函数中的a[2][1].

     第六题

1 int a, b, c, d;
2 a = 3;
3 b = 5;
4 c = a, b;
5 d = (a, b);
6 printf("c=%d  ", c);
7 printf("d=%dn", d);

    这个其实有两个C语言知识点，一个是等号操做符优先级高于逗号操做符，另外一个是逗号操做符至关于运算逗号前半部后半部的表达式，而后返回后半部表达式的值。因此c等于a（先计算等号），而d等于b（逗号表达式返回b）。

     第七题

1 int a[][3] = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
2 int (*ptr)[3] = a;
3 printf("%d %d ", (*ptr)[1], (*ptr)[2]);
4 ++ptr;
5 printf("%d %dn", (*ptr)[1], (*ptr)[2]);

     依然是2维数组相关题目，ptr为指向int [3]数组的指针，首先指向a[0]，因此(*ptr)[1], (*ptr)[2]就是a[0][1], a[0][2].而后++ptr，至关于ptr指向了a[1]，这时获得的是a[1][1]，a[1][2]，因此结果就是2，3, 5, 6。

      第八题

 1 int *f1(void)
 2 {
 3     int x = 10;   return &x;
 4 }
 5 
 6 int *f2(void)
 7 {
 8     int *ptr;   *ptr = 10;   return ptr;
 9 }
10 
11 int *f3(void)
12 {
13     int *ptr;   ptr = malloc(sizeof *ptr);   return ptr;
14 }

      这里考的是返回一个指针的问题，通常来讲返回指针的函数，里面必定有malloc之类的内存申请操做，传入指针类型，则是对指针指向的内容作修改。若是想修改指针自己，那就要传入指针的指针。

      第九题

1 int i = 3;   int j;
2 j = sizeof(++i + ++i);
3 printf("i=%d j=%dn", i, j);

      这道题考的内容其实就是sizeof，若是计算表达式，那么表达式是不会作计算的，也就是无论加加减减，sizeof就是针对i计算大小。在32位机器上，这个j应该为4。

      我将代码扩展了一下，看看你们能不能想到结果：

 1 short m;    
 2 int n;     
 3 double dn;
 4 
 5 int j = sizeof ( m + n);
 6 int k = sizeof ( n + n);
 7 int l = sizeof ( m);
 8 int l2 = sizeof (m * m);
 9 int l3 = sizeof (m + dn);
10 int l4 = sizeof (m + m);

        第十题

 1 void f1(int*, int);
 2 void (*p[2])(int*, int);
 3 
 4 int main(void)
 5 {
 6     int a = 3;
 7     int b = 5;
 8     p[0] = f1;
 9     p[1] = f1;
10     p[0](&a, b);
11     printf("%d %d ", a, b);
12     p[1](&a, b);
13     printf("%d %dn", a, b);
14     return 0;
15 }
16 
17 void f1(int *p, int q)
18 {
19     int tmp = *p;   *p = q;   q = tmp;
20 }

      函数指针的数组p勉强算是一个知识点，另一个知识点就是第八题提到的，对于int q这样的参数，是不会修改其内容的。而*p则可修改p指向的内容。

      第十一题

 1 void e(int);
 2 
 3 int main(void)
 4 {
 5     int a = 3;
 6     e(a);
 7     putchar('n');
 8     return 0;
 9 }
10 
11 void e(int n)
12 {
13     if (n > 0)
14     {
15         e(–n);
16         printf("%d ", n);
17         e(–n);
18     }
19 }

      这道题本身debug一下就彻底明白了，主要知识点就是递归调用，另外前置后置自减操做的返回值问题。

      第十二题

1 typedef int (*test)(float*, float*);
2 test tmp;

      也是常常出现的一类题，对复杂的指针定义作解析，实际上K&R里面（5.12）也有介绍该如何解读。不熟悉的朋友能够试着练习练习标准库中的bsearch，qsort以及signal函数。

      第十三题

1 char p;
2 char buf[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 8};
3 p = (buf + 1)[5];
4 printf("%dn", p);

      也就是p实际指向*(buf + 1 + 5)，写的更诡异一些就是p=5[buf +1];也是一样结果。

       第十四题

       相似十三题，也是把数组弄得有些诡异，(p += sizeof(int))[-1];至关于*(p + sizeof(int) + (-1))。

       第十五题

 1 int ripple(int n, …)
 2 {
 3     int i, j, k;
 4     va_list p;
 5     k = 0;
 6     j = 1;
 7     va_start(p, n);
 8     for (; j < n; ++j)
 9     {
10         i = va_arg(p, int);
11         for (; i; i &= i – 1)
12         ++k;
13     }
14     return k;
15 }
16 
17 int main(void)
18 {
19     printf("%dn", ripple(3, 5, 7));
20     return 0;
21 }

      这道题也是两个知识点，一个是可变参数函数定义以及如何实现，va_arg会把5，7依次取出来。另外一个知识点是i &= i-1，其实是计算了i二进制形式中1的个数，每次计算都会消减掉最低有效位上的1。好比7二进制表示为111。i &= i –1的计算结果依次为110，100, 000 （也就是0）。在hacker's Delights这本书里介绍了不少相似技巧。

      第十六题 

 1 int counter(int i)
 2 {
 3     static int count = 0;
 4     count = count + i;
 5     return count;
 6 }
 7 
 8 int main(void)
 9 {
10     int i, j;
11     for (i = 0; i <= 5; i++)  j = counter(i);
12     printf("%dn", j);
13     return 0;
14 }

      只要了解静态局部变量的真正内涵，这道题就是小菜啦。