❤️三万字《C语言面试错题100例》❤️(建议收藏)

Posted 2021-08-09 英雄哪里出来

一、前言

  运算符优先级一直是让人头疼的东西，趁着 字节取消大小周 的势头来临，通宵整理了一个思维导图出来，希望对你有所帮助。这篇文章，我会仔细分析这张思维导图。
  所有的 C语言运算符的用法都在这里了，并且还有优先级的例子解析，总共 100 道题都在这篇文章里了，激（累）动（死）人（我）心（了）

二、运算符简介

• 运算符用于执行程序代码运算，会针对一个或几个操作数来进行运算。例如：1 / 2，其操作数是 1 和 2，而运算符则是 “/”（除号）。
• C语言把除了 控制语句 和 输入输出 以外的几乎所有的基本操作都作为运算符处理，可见其重要性。这么说来，学会了运算符的计算，就等于学会了C语言的 1 / 3，当然这是不可能的！
  

三、运算符概览

1、按功能分类

• 按照功能分类，可以分为：后缀运算符、单目运算符、算术运算符、关系运算符、位运算符、逻辑运算符、条件运算符、赋值运算符、逗号运算符。
• 本文会对这几大类的运算符的优先级进行一个全面的讲解，然后再引入 100 道例题 ，花 1个小时的时间，彻底掌握运算符的优先级问题吧。
• 想要原题文件的同学，可以 想尽一切办法，找到作者的微信，威逼利诱让他交出来！

2、按操作数个数分类

1）单目运算符

• 单目运算符（也可以叫一元运算符），是指运算表达式中只有一个操作数的运算符。
• 1）位运算符中的按位取反 ~，用法诸如：~a、~(a + b)。
• 有关于 按位取反 的具体功能，可以参考如下文章：光天化日学C语言（17）- 位运算 ~ 的应用。
• 2）逻辑运算符中的非!，用法诸如：!a、!(a + b)。
• 有关 非运算 的具体功能，可以参考如下文章：光天化日学C语言（11）- 逻辑运算符。
• 3）甚至 类型转换(type)也是一种单目运算符，用法诸如：(int)a，(int)(a + b)。
• 有关类型转换的具体功能，可以参考如下文章：光天化日学C语言（12）- 类型转换。
• 当然，还有很多，这里就不一一列举了，再讲 运算符优先级和结合性 时，我们会一个一个进行举例。

2）双目运算符

• 双目运算符（也可以叫二元运算符），是指运算表达式中有两个操作数的运算符。
• 1）算术运算符中的加 / 减 / 乘 / 除 / 取模（+-*/%），都是双目运算符，用法诸如：a + b、a * b、a - b、a % b。
• 有关 算术运算符 的具体功能，可以参考如下文章：光天化日学C语言（09）- 算术运算符。
• 2）关系运算符中的 ==、<=、>也都是双目运算符，用法诸如：a > b、a <= b、a != b、a == b。
• 有关 关系运算符 的具体功能，可以参考如下文章：光天化日学C语言（10）- 关系运算符 。
• 3）当然逻辑运算符也有双目的。

3）三目运算符

• 三目运算符（也可以叫三元运算符），是指运算表达式中有三个操作数的运算符。
• 在C语言中只有一个三目运算符，它叫条件表达式，表示为 ?:，考虑这样一句话：

    if(a + b > 5) {
        a++;
    }else {
        b++;
    }

• 可以表示成如下一句话：

    a + b > 5 ? a++ : b++;

• 这是C语言比较独特的语法糖，能够大大节省代码量。

四、运算符优先级和结合性

• 优先级可以认为是大分类，优先级不同的运算符，按照优先级高的优先计算。结合性可以认为是小分类，优先级相同的运算符，按照结合性进行计算，结合性只有两种：从左到右 和 从右到左。接下来，我们就围绕优先级和结合性来讨论下上述按照功能分类的运算符吧。

1、后缀运算符

运算符	名称	形式	举例1	举例2
[]	数组下标	数组名[常量表达式]	a[2]	a[2][3]
()	圆括号	(表达式) 或 函数名(形参表)	(a+1)	fun(x,y,z)
.	对象的成员选择	对象.成员名	a.b	a.b.c
->	指针的成员选择	指针.成员名	a->b	a->b->c

2、单目运算符

运算符	名称	形式	举例1	举例2
+	正号	+表达式	+5	+a[3]
-	负号	-表达式	-5	-a[3]
(type)	强制类型转换	(数据类型)表达式	(int)a	(int)a[0]
++	自增运算符	++变量名 / 变量名++	++i	i++
--	自增运算符	–变量名 / 变量名–	--i	i--
!	逻辑非	!表达式	!a[0]	!a[0]++
~	按位取反	~表达式	~a	~~a
&	取地址	&变量名	&a	&(a+1)
*	解引用	*指针变量名	*a	*(a+1)
sizeof	取长度	sizeof(表达式)	sizeof(a)	sizeof(a + b)

3、算术运算符

运算符	名称	形式	举例1	举例2
*	乘	表达式 * 表达式	3 * 5	3 * a
/	除	表达式 / 表达式	3 / 5	3 / 5.0
%	模	整型表达式 % 整型非零表达式	3 % 5	b % -1

运算符	名称	形式	举例1	举例2
+	加	表达式 + 表达式	a + b	(a++) + b
-	减	表达式 - 表达式	a - b	a - b--

4、移位运算符

运算符	名称	形式	举例1	举例2
<<	左移	变量<<表达式	1<<5	1<<(i+j)
>>	右移	变量>>表达式	x>>1	x>>a

5、关系运算符

运算符	名称	形式	举例1	举例2
<	小于	表达式<表达式	1 < 2	x < y
<=	小于等于	表达式<=表达式	1 <= 2	x <= y
>	大于	表达式>表达式	1 > 2	x > y
>=	大于等于	表达式>=表达式	1 >= 2	x >= y

运算符	名称	形式	举例1	举例2
==	等于	表达式==表达式	1 == 2	x == y
!=	不等于	表达式!=表达式	1 != 2	x != y

6、双目位运算符

运算符	名称	形式	举例1	举例2
&	等于	表达式&表达式	1 & 2	x & y
^	等于	表达式^表达式	1 ^ 2	x ^ y
|	等于	表达式\\表达式	1 | 2	x | y

7、双目逻辑运算符

运算符	名称	形式	举例1	举例2
&&	逻辑与	表达式&&表达式	a && b	a + 5 && b + 5
||	逻辑与	表达式||表达式	a || b	a + 5 || b + 5

8、条件运算符

运算符	名称	形式	举例1	举例2
?:	条件运算符	表达式1? 表达式2: 表达式3	a>b?a:b	a<b?a:b

9、赋值运算符

运算符	名称	形式	举例1	举例2
=	赋值	变量=表达式	a = b	a = 1
+=	加后赋值	变量+=表达式	a += b	a += 1
-=	减后赋值	变量-=表达式	a -= b	a -= 1
*=	乘后赋值	变量*=表达式	a *= b	a *= 1
/=	除后赋值	变量/=表达式	a /= b	a /= 1
%=	模后赋值	变量%=表达式	a %= b	a %= 1
>>=	右移后赋值	变量>>=表达式	a >>= b	a >>= 1
<<=	左移后赋值	变量<<=表达式	a <<= b	a <<= 1
&=	位与后赋值	变量&=表达式	a &= b	a &= 1
^=	异或后赋值	变量^=表达式	a ^= b	a ^= 1
|=	位或后赋值	变量|=表达式	a |= b	a |= 1

10、逗号运算符

运算符	名称	形式	举例1	举例2
,	逗号运算符	表达式1,表达式2,…	a+b,a-b	a||b,a&b

• 了解逗号表达式的优先级最低以后，我们就可以通过,将语句分隔，而无需添加多余的括号了。

五、运算符优先级和结合性总结

1、结合性

结合方向只有 3 个是 从右往左，其余都是 从左往右（比较符合人的直观感受）。
  （1）一个是单目运算符；
  （2）一个是双目运算符中的 赋值运算符；
  （3）一个条件运算符，也就是C语言中唯一的三目运算符。

2、优先级

后缀运算符和单目运算符优先级一般最高，逗号运算符的优先级最低。快速记忆如下：

单目逻辑运算符 > 算术运算符 > 关系运算符 > 双目逻辑运算符 > 赋值运算符

六、运算符优先级面试错题100例

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🧡例题1🧡

#include <stdio.h>
int a[2][2] = { {0, 1}, {2, 3}};
int main() {
    printf("%d\\n", a[1][0]);
    return 0;
}

【运行结果】2
【结果答疑】这个例子体现的是下标运算符[]的结合性是从左到右的。

---

🧡例题2🧡

#include <stdio.h>
int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int main() {
    printf("%d\\n", a[a[a[a[0]]]]);
    return 0;
}

【运行结果】4
【结果答疑】这个例子体现的是下标运算符[]的嵌套应用，从内层开始计算，a[0] == 1，从而计算a[1]，而a[1] == 2，以此类推，得出最后的值为a[3]，即 4。

---

🧡例题3🧡

#include <stdio.h>
int main() {
    return 0;
}

【运行结果】
【结果答疑】这个例子就是给大家看一下圆括号的，大家看到了吗？没错！main()是个函数，后面的括号里面跟的是参数列表，然而参数列表为空，就变成这个样子了。

---

🧡例题4🧡

#include <stdio.h>
int a[5] = {5, 4, 3, 2, 1};
int main() {
    printf("%d\\n", (a)[2] );
    return 0;
}

【运行结果】3
【结果答疑】这个例子展示了()和[]的组合应用，这里的()可有可无。

---

🧡例题5🧡

#include <stdio.h>
struct A {
    int a;
}a;
int main() {
    a.a = 5;
    printf("%d\\n", a.a );
    return 0;
}

【运行结果】5
【结果答疑】这个例子体现了结构体的应用，并且我们可以通过.获取到结构体的成员变量。

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🧡例题6🧡

#include <stdio.h>
struct B {
    int c;
};
struct A {
    struct B b;
}a;
int main() {
    a.b.c = 5;
    printf("%d\\n", a.b.c );
    return 0;
}

【运行结果】5
【结果答疑】这个例子体现了结构体的嵌套，我们可以通过.获取到结构体的成员变量，成员变量是一个结构体，所以可以继续通过.获取它的成员变量，也间接了解了.运算符的结合性是从左往右的。

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🧡例题7🧡

#include <stdio.h>
struct A {
    int b;
}a[10];
int main() {
    a[0].b = 5;
    printf("%d\\n", a[0].b);
    return 0;
}

【运行结果】5
【结果答疑】这个例子体现了结构体数组的应用，即当数组元素是一个结构体时，我们如何去访问它的成员变量。体现了[]和.的混合应用：优先级相同，结合性从左到右。

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🧡例题8🧡

#include <stdio.h>
struct A {
    int b;
}a;
struct A *pa;
int main() {
    a.b = 9; 
    pa = &a;
    printf("%d\\n", pa->b);
    return 0;
}

【运行结果】9
【结果答疑】这个例子体现了指针的的应用，->左边的操作数是指针本针，右边的就指针指向对象的成员变量。有关于指针的内容，在后面的例题中会反复提到，现在只需要知道pa->b是取成员变量就行了。

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🧡例题9🧡

#include <stdio.h>
int a = 3, b = 4;
int main() {
    printf("%d\\n", a++b);
    return 0;
}

【运行结果】编译报错！
【结果答疑】编译报错的原因就是编译器不知道如何解析a++b这个语句，但是我们只需要在两个加号之间加个空格，结果就截然不同了，看【例题10】。

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🧡例题10🧡

#include <stdio.h>
int a = 3, b = 4;
int main() {
    printf("%d\\n", a+ +b);
    return 0;
}

【运行结果】7
【结果答疑】原因就是因为加了空格以后，他就把+理解成b的前缀了，也就是+b和b等价，这样一来。

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🧡例题11🧡

#include <stdio.h>
int a[3] = {0, 1, 2};
int main() {
    printf("%d\\n", -a[2]);
    return 0;
}

【运行结果】-2
【结果答疑】这个例子体现了[]的优先级高于-，即-a[2]等价于-(a[2])。

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🧡例题12🧡

#include <stdio.h>
struct A {
    int a;
}a;
int main() {
    a.a = 5;
    printf("%d\\n", - a.a );
    return 0;
}

【运行结果】-5
【结果答疑】这个例子体现了.的优先级高于-。

---

🧡例题13🧡

#include <stdio.h>
double a[3] = {1.1, 2.2, 3.3};
int main() {
    printf("%d\\n", (int)a[2] );
    return 0;
}

【运行结果】3
【结果答疑】这个例子体现了[]的优先级高于(type)。

---

🧡例题14🧡

#include <stdio.h>
struct A {
    double a;
}a;
int main() {
    a.a = 5.6;
    printf("%d\\n", (int)a.a );
    return 0;
}

【运行结果】5
【结果答疑】这个例子体现了.的优先级高于(type)。

---

🧡例题15🧡

#include <stdio.h>
struct A {
    double a;
}a;
int main() {
    a.a = 5.6;
    printf("%d\\n", (int)a.a );
    return 0;
}

【运行结果】5
【结果答疑】这个例子体现了.的优先级高于(type)。

---

🧡例题16🧡

#include <stdio.h>
int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int main() {
    printf("%d\\n", ++a[2] );
    return 0;
}

【运行结果】4
【结果答疑】这个例子体现了[]的优先级高于++，且++作为前缀运算符时，返回的是自增后的结果。

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🧡例题17🧡

#include <stdio.h>
int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int main() {
    printf("%d\\n", ++a[2]++ );
    return 0;
}

【运行结果】编译错误！
【结果答疑】这个例子说明 ++ 这个运算符只能作用在变量上，不能作用在表达式上。

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🧡例题18🧡

#include <stdio.h>
int a[4] = {1, 2, 3, 4};
int main() {
    printf("%d\\n", a[2]++ );
    return 0;
}

【运行结果】3
【结果答疑】这个例子体现了[]的优先级高于++，且++作为后缀运算符时，返回的是自增前的结果。

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🧡例题19🧡

#include <stdio.h>
int a = 0;
int main() {
    printf("%d\\n", !++a );
    return 0;
}

【运行结果】0
【结果答疑】这个例子是要告诉读者，++和!都是右结合的，即++运算会在!运算之前，所以相当于!1，所以值为0。

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🧡例题20🧡

#include <stdio.h>
int a = 0;
int main() {
    printf("%d\\n", ~~~~~~a );
    return 0;
}

【运行结果】0
【结果答疑】这个例子展示了按位取反的右结合性，总共取反六次，相当于没有取反。表达式的效果是等价于~(~(~(~(~(~a)))))的。

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🧡例题21🧡

#include <stdio.h>
int a = 0;
int main() {
    printf("%d\\n", &a );
    return 0;
}

【运行结果】未知整数
【结果答疑】这个例子告诉我们&a得到的是a这个变量的地址，而非其本身的值。

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🧡例题22🧡

#include <stdio.h>
int a = 6;
int main() {
    printf("%d\\n", *&a );
    return 0;
}

【运行结果】6
【结果答疑】这个例子的含义是为了说明*和&是互逆的关系：&是取变量的地址，*是根据变量地址取值，而地址又叫指针，所以*又叫解指针，也可以叫解引用。

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🧡例题23🧡

#include <stdio.h>
int a[2] = {3, 4};
int main() {
    printf("%d %d\\n", &a[1], (&a)[1] );
    return 0;
}

【运行结果】两个不同的值
【结果答疑】得到的是两个不同的值，为什么呢？继续来看【例题24】。

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🧡例题24🧡

#include <stdio.h>
int a[2] = {3, 4};
int main() {
    printf("%d %d\\n", &a[1], &(a[1]) );
    return 0;
}

【运行结果】两个相同的值
【结果答疑】得到的是两个相同的值，这里简单解释一下，就是因为[]的优先级比&高，&a[1]相当于取数组的第1个元素后再取地址，相当于基地址a加四个字节（int的大小是4个字节）；但是(&a)[1]相当于先取地址变成了指针，指针在目前64位机器上是8个字节的，再进行一次下标运算，相当于基地址a加8个字节，完美！（不懂的话我将来会在 光天化日写C语言 (50) - 指针初探 里面详细讲解，尽请关注 🌞《光天化日学C语言》🌞）

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🧡例题25🧡

#include <stdio.h>
struct A {
    int *b;
}a;
struct A *pa;
int x = 以上是关于❤️三万字《C语言面试错题100例》❤️(建议收藏)的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
 
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