C语言---面试之数据类型篇

Posted 2021-07-18 今天天气眞好

1.用变量a给出下列定义
（1）一个整型数：int a;

（2）一个指向整型数的指针（一重指针）：int* a;

（3）一个指向指针的指针，他指向的指针是指向一个整型数的指针（二重指针）：int **a;

（4）一个有10个整型数的数组：int a[10];

（5）一个有10个指针的数组，这10个指针是指向整型数的（指针数组）：int* a[10];

（6）一个指向有10个整形数数组的指针（数组指针）：int (*a)[10];

（7）一个指向函数的指针，该函数有一个整型参数并返回一个整型数（函数指针）：int *a(int)

（8）一个有10个指针的数组，这10个指针均指向函数，该函数有一个整型参数并返回一个整型数（函数指针数组）：int (*a[10])(int)

2.下面代码输出是什么，为什么？

void foo(void)
{
	unsigned int a = 6;
	int b = -20;
	(a+b>6)?printf(">6"):printf("<=6");
}

答案：输出结果为“>6”
解读：当运算符中存在有符号数和无符号数的时候，有符号数隐式转换成了无符号数（即底层的代码不变，但是此数从有符号数变成了无符号数）。注意，正数的补码为其本身，负数的补码是其反码加1，因此-20变成了一个非常大的正数，所以最后相加结果肯定“>6”。

3.写出float与"零值"比较的if函数
答案：if(x>=-0.000001 && x<=0.000001);
解读：因为计算机在处理浮点数的时候是有误差的，因此不能将浮点型变量用“==”或者“！=”来与数字进行比较，应该设法转换成“>”或者"<"此类形式。同时注意float的有效数字为6~7位。

4.下面代码有什么错误？

#include <stdio.h>
void main()
{
	char *s = "AAA";
	s[0] = 'B';
	printf("%s",s);
}

答案：
（1）“AAA”是字符串常量，s是指针，指向这个字符串常量，所以申明s的时候就有问题，应该加上const。
（2）因为是常量，所以对s[0]的赋值操作是不合法的。

5.下面代码输出什么？

void main()
{
	int *a = (int *)2;
	printf("%d",a+3);
}

答案：14
解读：代码将数值2强制类型转换为int *类型指针，int指针类型加3相当于指针后面第三个int类型变量的首地址，int类型变量占用4字节，所以加3相当于指针往后移动了12个字节，指向地址14处。

6.下面代码运行后会是什么现象？

#include <stdio.h>
#define N 500
void main()
{
	unsigned char count;
	for(count=0;count<N;count++)
	{
		printf("--%d--\\n",count);
	}
}

答案：进入不断打印count值的死循环
解读：因为unsigned char类型的变量最大值为255，所以count只能从0一直增加到255，然后又恢复为0，无法退出for循环。

7.下面函数的返回值是？

int foo(void)
{
	int i;
	char c = 0x80;
	i = c;
	if(i > 0)
		return 1;
	return 2;
}

答案：返回值为2
解读：因为0x80 == 128，超过了char类型变量c的表示范围（-128~127），所以c == -128，进而i == -128，i < 0.

8.结构体内存对齐原则是？
答案：
（1）第一个成员的首地址（地址偏移量）为0

（2）成员对齐：以4字节为例，如果自身类型小于4字节，则该成员的首地址是自身类型大小的整数倍。如果自身类型大于等于4字节，则该成员的首地址是4的整数倍。若内嵌结构体，则内嵌结构体的首地址也要对齐，只不过自身类型大小用内嵌结构体的最大成员类型大小来表示。数组可以看成拆分为n个数组元素，不用整体看作一个类型。

（3）最后结构体总总体补齐：以4字节对齐为例，如果结构体的最大类型成员小于4字节，则大小补齐为结构体中最大成员类型大小的整数倍；如果大于等于4字节，则大小补齐为4的整数倍。内嵌结构体也要补齐。

注意：32位编译器，一般默认对齐方式是4字节。

9.结构体内存对齐的原因？
（1）平台原因（移植原因）：不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据
（2）性能原因：数据结构（尤其是栈）应该尽可能地在自然边界上对齐，因为访问未对齐的内存，处理器需要做两次内存访问，而访问对齐的内存仅需要一次。

如下图所示，访问对齐的short变量只需要一次，而访问未对齐的int变量则需要访问两次

10.结构体内存分配的原则？
（1）结构体中元素按照定义顺序存放在内存中，但并不是紧密排列。从结构体存储的首地址开始，每一个元素存入内存的时候，他都会认为内存是以自己的宽度来划分空间的，因此元素存放的位置一定是以自己的宽度来划分空间的。
（2）在原则一的基础上，检查计算出的存储单元是否为所有元素中最宽的元素长度的整数倍。若是，则结束；若不是，则将其补齐为他的整数倍。

11.在32位操作系统中，有如下结构体，那么sizeof（fun）的数值为？

#pargma pack(1)
struct fun
{
	int i;	4字节
	double d;	8字节
	char c;	1字节
};

答案：sizeof(fun)得到的结果为13
解读：因为预处理语句“#pargma pack(1)”将编译器的字节对齐改为1了，根据结构体内存对齐原则，共占用13字节

12.数组首元素地址与数组地址的异同？
（1）异：不同的概念，举个例子：int a[10]
a的值是数组首元素的地址，所以a+1就是第二个元素的地址，int类型占用4字节，所以两者相差4,。而&a是数组地址，所以&a+1就是向后移动（10*4）个单位，所以两者相差40。

（2）同：数组首地址和数组地址的值是相等的。

13.下面代码输出什么？

#include <stdio.h>
void main()
{
	int a[5] = {1,2,3,4,5};
	int *p = (int *)(&a + 1);
	printf("%d %d",*(a+1),*(p-1));
}

答案：输出：2 ， 5
解读：
a是数组首元素地址，所以*(a+1)就是第二个元素a[1]，即2
&a是数组地址，所以&a+1就是整个数组结尾的下一个地址，*(p-1)就是a[4]，即5

14.判断下列表达式正确与否？
（1）char str[2][3] = {"a","b"};
正确，str是一个可存放两个字符串的字符串数组

（2）char str[2][3] = {{1,2},{3,4},{5,6}};
错误，行列不匹配

（3）char str[] = {"a","b"}；
错误，字符数组不能存放字符串

（4）char str[2] = {"a","b"}；
错误，字符数组不能存放字符串

注意：C语言中字符用' '括起来，而字符串用“”括起来

15.查看下列代码，p[6]等于？

int a[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,0};
int *p = &a[1];

答案：等于8
解读：p是一个int类型的指针，指向a[1]，p[6]表示p往后移动了6个单位（每个单位占据4字节）并解引用，因此p[6] = 8。

16.下面代码的输出结果为？

#include <stdio.h>
void main()
{
	char *str[] = {"ab","cd","ef"."gh","ij","kl"};	//指针数组
	char *t;
	t = (str + 4)[-1];
	printf("%s",t);
}

结果：输出“gh“
解读：str表示数组首元素地址，str + 4表示数组第五个元素地址，（str + 4）[-1]表示在第五个元素地址的基础上往前移动一个元素并解引用，因此输出的是第四个元素。

17.变长数组是什么？
在C99标准中，允许定义数组时[]中的值是整型变量或者整型表达式，比如下面这个例子：

void main()
{
	int n;
	scanf("%d",&n);
	int arr[n];
}

18.bool类型包含在哪个头文件中？
答案：stdbool.h

19.结构体struct和联合体union的区别？
（1）两者最大的区别在于内存的使用
（2）结构体各成员拥有自己的内存，各自使用且互不干涉，遵循内存对齐原则；联合体所有成员公用一块内存，并且同时只能有一个成员可以得到这个内存的使用权。一个联合体变量的总长度至少能够容纳最大的成员变量，且需要进行内存补齐。

20.执行完下列代码，c的值为多少？

unsigned int a = 1;
int b = 0;
int c = 0;
c = a + b > 0 ? 1 : 2;

答案：c的值为1
解读：有符号数和无符号数一起运算时候，有符号数转换为无符号数。有符号数int b = 0在内存中的补码是0，因此转换为无符号数之后任然是0，a+b==1>0，因此c = 1.