c语言基础题（3/3）

原作者袁小天 | 发表于 2022-11-20 04:36 | 分类于 2022级

#2020面试试题题解

1. 请试着解释其输出。

int main(int argc , char *argv[]) {
   
  unsigned char a = 255;
  char ch = 128;
  a -= ch;
  printf("a = %d ch = %d\n", a, ch);
}

solution

运行结果：a = 127 ch = -128

分析：

利用limits.h头文件，可以计算出各个数据类型的范围：

UCHAR_MAX=255,CHAR_MAX=127

而超出的部分便从最小值再依次增加

2. 下面代码的运行输出结果是什么，并说说你的理解。

int main(int argc, char *argv[]) {
   
  char *str = "Xi You Linux Group 20";
  printf("%d\n", printf(str));
  return 0;
}

solution

运行结果：Xi You Linux Group 2021

这道题是对于printf的返回值与输出顺序的考察：

①返回值：若成功则返回输出的字符数,输出出错则返回负值

②输出顺序：printf函数从左往右读取,然后将先读取放到栈底,最后读取的放在栈顶,处理时候是从栈顶开始的.所我们看见的结果是,从右边开始处理的.

3. 这段代码的输出结果是什么？为什么会出现这样的结果？

int i = 2;
void func() {
   
  if(i != 0) {
   
  static int m = 0;
  int n = 0;
  n++;
  m++;
  printf("m = %d, n = %d\n", m, n);
  i--;
  func();
  } else {
   
  return;
  }
}
int main(int argc, char *argv[]) {
   
  func();
  return 0;
}

solution

运行结果:

m = 1, n = 1

m = 2, n = 1

①全局变量 :

存储位置：存放在静态存储区中。因此他们的生存周期是固定的，存在于程序的整个运行过程中。

全局变量的作用范围 : 一般是从定义位置开始到本程序文件的末尾。在此作用域内，全局变量可以为程序中各个函数所引用。

②局部变量：

局部变量的有效范围是局限于函数内部的，形参也是局部变量局部变量的改变无法影响到主调函数

4. 下面程序会出现什么结果？为什么会出现这样的结果？

int main(int argc, char * argv[]) {
   
  char ch = 'A';
  int i = 65;
  unsigned int f = 33554433;
  *(int *)&f >>= 24;
  *(int *)&f = *(int *)&f + '?';
  printf("ch = %c i = %c f = %c\n", ch, i, *(int *)&f);
  return 0;
}

solution

运行结果：ch = A，i = A，f = A

分析：

①强制类型转换：

unsigned 为4字节，int*为8字节

对于*(int *)&f

&f是f的地址

（int *）&f使其强制转换为成指向int 类型数据的指针

*便是求解该指针所指向对象的值

②位运算：

f>>=24

在f的二进制代码下，左移24位，高位补0，低位去掉

最后得到f=2，？的ASCII为63，i的ASCII为65

5. 下面代码的运行输出结果是什么，并说说你的理解。

int main(int argc, char *argv[]) {
   
  int a[2][2];
  printf("&a = %p\t&a[0] = %p\t&a[0][0] = %p\n", &a, &a[0], &a[0][0]);
  printf("&a+1 = %p\t&a[0]+1 = %p\t&a[0][0]+1= %p\n", &a+1, &a[0]+1, &a[0][0]+1);
  return 0;
}

solution

运行结果：&a = 0x7fffffffdcd0 ，&a[0] = 0x7fffffffdcd0

&a[0][0] = 0x7fffffffdcd0 , &a+1 = 0x7fffffffdce0

&a[0]+1 = 0x7fffffffdcd8 , &a[0][0]+1= 0x7fffffffdcd4

分析：

数组名	对应地址
arr[0]	&arr[0][0]
arr[1]	&arr[1][0]
……	……
arr[4]	&arr[4][0]

其次的有关于指针与数组名的运算

进行+，-的运算，每次移动所指向对象所占的字节乘以+与-的大小的距离

指针可以进行单目++，–运算

数组名不可以进行单目运算，否则首地址位置一变，所指向对象就变了

6. 下列程序的功能是什么？有什么问题，你能找出问题并解决它吗？

int* get_array() {
   
  int array[1121]; 
  for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(int); i++) {
   
    array[i] = i;
  }
  return array;
}
int main(int argc, char *argv[]) {
    
  int *p = get_array();
}

solution

问题：函数返回了局部变量的地址

解决：

array定义为全局变量

7. 下面代码的运行输出结果是什么，并说说你的理解。

int main(int argc, char *argv[]) {
   
  char str[] = "XiyouLinuxGroup"; 
  char *p = str; 
  char x[] = "XiyouLinuxGroup\t\106F\bamily";
  printf("%zu %zu %zu %zu\n", sizeof(str), sizeof(p), sizeof(x), strlen(x));
  return 0;
}

solution

运行结果：16 8 25 24

分析：

sizeof与strlen函数

共同点：都是以字节为单位返回大小

区别：strlen是函数，而sizeof是算符

strlen：返回字符串的大小，所以以\0为截止

sizeof：返回对象所占内存的大小

\t（水平制表符）,\b(退格)，\106（ASCII为106的字符）

8. 如下程序，根据打印结果，你有什么思考？

int add(int *x, int y) {
   
  return *x = (*x^y) + ((*x&y)<<1);
}
int a;
int main(int argc, char *argv[]) {
   
  int b = 2020;
  if(add(&b, 1) || add(&a, 1)) {
   
  printf("XiyouLinuxGroup%d\n", b);
  printf("Waiting for y%du!\n", a);
  }
  if(add(&b, 1) && a++) {
   
  printf("XiyouLinuxGroup%d\n", b);
  printf("Waiting for y%du!\n", a);
}
  return 0;
}

solution

运行结果：

XiyouLinuxGroup2021

Waiting for y0u!

分析：

a为全局变量，若未初始化，则自动赋0

主要考察位运算：

符号	描述	运算规则	实例
&	与	两个都为1，结果为1	0001 & 0001 = 1
\|	或	两个位都为0时，结果才为0。	0000\|0001=0001
^	异或	两个位相同为0，相异为1	0001 ∧ 0001 = 0000
~	取反	0变1，1变0。	∼ 0 = 1 , ∼ 1 = 0
<<	左移	各二进位全部左移若干位，高位丢弃，低位补0。	0001 < < k = 0100
>>	右移	各二进位全部右移若干位，对无符号数，高位补0，有符号数，右移补1 11。	0100 > > k = 0001

9. 在下段程序中，我们可以通过第一步打印出`a`的地址，假如在你的机器上面打印结果是`0x7ffd737c6db4`；我们在第二步用`scanf`函数将这个地址值输入变量`c`中；第三步，随机输入一个数字，请问最终输出了什么结果，你知道其中的原理吗？

void func() {
    
  int a = 2020;
  unsigned long c;
  printf("%p\n", &a);
  printf("我们想要修改的地址：");
  scanf("%lx", &c);
  printf("请随便输入一个数字：");
  scanf("%d", (int *)c);
  printf("a = %d\n", a);
}

solution

分析

原理：人工指针！！！

第一步得到了a的地址

第二步把a的地址赋值给c，那么c的值便是a的地址

第三步，先进行强制类型转换，使数据类型相匹配，然后把输入的值存储到a的地址上去

结果a的值变为了输入的值

10. 请问一个C语言程序从源代码到可执行文件中间会进行哪些过程，你能简单描述一下每个环节都做了什么事情吗？

1.预处理

预处理负责对源代码进行文本处理。主要处理代码中以字符#开头的命令。

有以下几个处理的地方：

（一）解析所有的条件预处理指令。

（二）解析定义的宏，将代码中使用的宏进行替换。

（三）删除注释

（四）解析 #include，将引入的头文件拷贝到当前命令位置

完成这些后，以从c为后缀的文本文件生成了以.i为后缀的文本文件。

2.编译

由.i的文本文件生成.s的文本文件。此文件为以汇编语句完成的代码

3.汇编

经过汇编阶段把汇编语句转换为机器指令，由.s的文本文件生成.o的二进制文件。

4.链接

链接器将所有二进制的目标文件和系统组件组合成一个可执行文件(.exe)

汇编结束后每个源文件都会生成一个.o文件，这里的目标文件就是这些.o文件

11. 请解释一下这行代码做了什么？

puts((char*)(int const[]){
   
0X6F796958,0X6E694C75,0X72477875,
0X3270756F,0X313230,0X00000A
});

solution

运行结果：XiyouLinuxGroup2021

分析：

①int const []是一个指向{……}的指针

②强制类型转换为（char*）型

③puts（地址）为输出函数

④

对于一段16进制的解析：
对于一个，如（0X6F96958）16进制数，在计算机中以二进制来储存：0000 0110 1111 1001 0110 1001 0101 1000

二进制代码	ASCII编码	字符
00000110	111	o
11111001	121	y
01101001	105	i
01011000	88	X

12. 请随机输入一串字符串，你能解释一下输出结果吗？

int main(int argc, char *argv[]) {
   
  char str[1121];
  int key;
  char t;
  fgets(str, 1121, stdin);
  for(int i = 0; i < strlen(str) - 1; i++) {
   
    key = i;
    for(int j = i + 1; j < strlen(str); j++) {
   
      if(str[key] > str[j]) {
   
        key = j;
      }
    } 
    t = str[key];
    str[key] = str[i];
    str[i] = t;
  } 
  puts(str);
  return 0;
}

solution

①fgets为字符串输入函数，输入一个字符串存到str

②两个for循环，依次比较第i与i+1的大小，然后选出asci码最小字符所对应的数组下标

③把最小的字符与倒数第二个字符交换

④得到新的数组str

13. 用循环和递归求`Fibonacci`数列，你觉得这两种方式那种更好？说说你的看法。如果让你求`Fibonacci`数列的第100项，你觉得还可以用常规的方法求解吗？请试着求出前100项的值（tip大数运算）。

#include <stdio.h>
int fib(int n){
   
	if (n == 1){
   
		return 1;
	}
	if (n == 2){
   
		return 1;
	}
	return fib(n - 1) + fib(n - 2);
}

int main()
{
   
	int n = 0;
	printf("请输入要求第几个数字：");
	scanf("%d", &n);
	printf("%d\n", fib(n));
	return 0;
}

由于int为4字节，即使用long long 100位也会超出范围

所以此时应该用高精度运算，即创建一个数组，来模拟加法运算

14. Linux 实操题

请通过命令创建一个目录，在该目录中创建几个后缀为.Linux的文件，然后通过命令查询这几个文件的基本属性信息（如文件大小，文件创建时间等），之后使用命令查看该目录下文件名含有“.Linux”的文件的数量（不包括子目录下的文件），把得到的数字写入到一个文件中，最后删除此目录。

创建目录：mkdir

创建文件:touch 1.lunxu

查看命令：ls

删除：rm