这个C语言面试题真的有水平，强烈推荐！

Posted 2020-11-27 seal008

我们说学习的目的是指导实践，其实说白了就是为了以后的工作，也是为了更好的生活。而面试对于工作来说是前提，今天我们就从美国某著名软件企业M公司的面试题说起，一来看看面试题的方向和难度，二来检测一下自己的C语言基础。直接上图，大家看输出什么？（假设int类型和指针类型都为4字节）

 

 

 

       

我们一直说指针是C的核心和灵魂，其实本题考察的主要就是你对指针的理解和掌握程度，同时也涉及了一些关于数组和结构体内存对齐的知识。应该来说，本题如果你能做对，那么你对指针的理解应该差不多了。

 

代码分析：先来分析一下源代码：p 是一个int型的指针，它指向结构体 s 的 i 成员，接着分别对 p[0] 和 p[1] 赋值1和2。然后又让结构体 s 的 p 成员指向 p，对 s.p[1] 和 s.p[0] 分别赋值为 1 和 2。代码很简单，那究竟会输出什么呢，讲到这里，可能就有很多答案了，但其实编译运行后程序崩溃了，结果令人不解，下面我们就查找一下哪行代码导致的程序崩溃。

 

 

 

     

注意：查找BUG的一个方法是用printf定位到错误代码！行很明显s.p[0]=2这行代码出了问题

 

      具体分析：main函数中的指针p指向结构体中的i，p[0]=1即i=1，而s.p=p后，即结构体中的指针p指向了i，这都没问题。关键就在s.p[1]=1这句上，我们知道，s.p指向i，s.p[0]应该就是i的值，根据指针的加减法则，指针加减1相当于加减指向数据类型的字节数，因为开头说的int型和指针类型都占4字节，因此p+1就指向了s.p，所以s.p[1]=*(s.p+1)=1=s.p,这道题的关键就是理解这里！

 

 

 

       

这样，s.p相当于指向了内存中为1的地方，而下一语句s.p[0]=2相当于向内存为1 的地方写入2这个值，对计算机来讲，要访问这个内存是非法的，因为内存为1的地方可能储存着其他有用的信息，这其实跟声明指针后未初始化就解引用的道理一样，因此程序崩溃了。

 

讲到这里，可能会有些争议，有人会说为什么这个程序在我的计算机上没有崩溃（你可以先把程序里所有int改为long long试一下结果），这就是我开头说的本题涉及到结构体中内存对齐的问题了，关于这个问题我们后面有机会再推送详细讲解。所以就有了两种情况：

 

情况一：当i和指针p所占字节数相同时，也就是都为4时，结构体s在内存中存储图如下，这是p+1就指向了p，因此s.p[1]=1就相当于s.p=1了，接下来程序就崩溃了。

 

 

情况二：当i和指针p所占字节数不同时，也就是我们目前大多数64位计算机中int为4，指针为8的情况，结构体存储如下图，此时根据内存对齐原则，i后面还有四个字节，因此p+1不指向p,s.p[1]=1相当于修改了i后面四字节内存中数据的值，而s.p[0]=2相当于修改i的值为2，此时s.p不等于1了，因此程序不会崩溃，这也是大多数人计算机中的情况。

 

 

好了，讲到这里，这道题算差不多了，本题的核心是考察指针，也顺便考察了数组和指针的关系、结构体内存对齐等知识点，可以看出面试对基础的要求不低，因此大家在以后的学习中还是要注重基础，基本功一定要打好，大家加油吧！