C語言趣味題目

http://sunxiunan.com/?p=1647

 

在這個網站上http://stevenkobes.com/ctest.html 發現一套很有趣的C語言測試題，如果你招聘C語言相關開發人員，或者正在學習C語言，很值得參考。

如果沒有做，下面內容暫時不要看，最好自己先完成一遍。

 

 

 

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OK，假設你做的答案沒有完全正確，那你可以繼續看下去了，否則，後面內容對你來說就是小菜一碟，不值得看。

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第一題：

#include <setjmp.h>
static jmp_buf buf;
int main(void)
{
volatile int b = 3;
if (setjmp(buf) != 0)
{
printf(“%d\n”, b);
exit(0);
}
b = 5;
longjmp(buf, 1);
}

輸出結果為A）3      B）5     C）0      D）都不是

答案為B，也就是輸出5。

關鍵點在於理解setjmp以及longjmp，（http://en.wikipedia.org/wiki/Setjmp.h ）第一次運行到setjmp，會設定jmp_buf，然後返回0。當調用longjmp時，會把longjmp裡面的非0值作為setjmp的傳回值返回（如果longjmp的value參數為0，setjmp恢複後返回1，也就是當恢複到setjmp儲存點的時候，setjmp一定不會返回0）。

setjmp-longjmp組合的用處類似於遊戲中的存檔讀盤功能，經常被用於類似C++的異常恢複操作。

第二題：

struct node
{
int a;      int b;      int c;
};
struct node s = { 3, 5, 6 };
struct node *pt = &s;
printf(“%d\n”, *(int*)pt);
返回結果為3，這個算是比較簡單，pt為指向結構s的指標，然後將pt轉換為int指標，進行dereference，取出一個int值，那就是結構中第一個數。

我們將題目改動一下，如下代碼

struct node
{
char a;   char b;  short c;   int d;
};
struct node s = { 3, 5, 6, 99 };
struct node *pt = &s;

printf(“%X\n”, *(int*)pt);
需要注意的是一般32位C編譯器都認為char是8bit，short是16bit，int為32bit，所以node在記憶體中應該正好是對齊的，也就是abc這幾個成員之間沒有空隙。最終結果應該為60503，如果不是，歡迎你告訴我你具體的編譯環境以及硬體設定。

第三題：

int foo(int x, int n){
int val = 1;
if (n > 0)
{
if (n % 2 == 1) val *= x;
val *= foo(x * x, n / 2);
}
return val;
}

這道題其實最簡單的辦法就是在紙上做一個推演計算，一步一步跑一下，就能得到答案了，這裡面沒有任何複雜的C語言概念。

第四題：

int a[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int *ptr = (int*)(&a + 1);
printf(“%d %d\n”, *(a + 1), *(ptr – 1));
這道題考的其實是指向數組的指標，&a是一個隱式的指向int [5]數組的指標，它和int* ptr是不一樣的，如果真要定義這個指標，應該是int (*ptoa)[5]。所以ptoa每一次加一操作都相當於跨越int a[5]的記憶體步長（也就是5個int長度），也就是說&a + 1其實就是指向了a[5]這個位置，實際上記憶體裡面這個位置是非法的，但是對ptr的強制轉換導致了後面ptr-1的記憶體步長改為了1個int長度，所以ptr-1實際指向了a[4]。至於*(a+1)沒什麼好說的，值就是2。

第五題：

void foo(int[][3]);
int main(void)
{
int a[3][3] = { {1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9} };
foo(a);
printf(“%d\n”, a[2][1]);
return 0;
}

void foo(int b[][3])
{
++b;
b[1][1] = 9;
}

其實和前一題有異曲同工之妙，++b的步長實際上是3個int，也就是++b運算以後，b指向{4,5,6}這個數組的開始，而b[1]就是{7,8,9}, b[1][1]實際上就是8這個值也就是main函數中的a[2][1].

第六題：

int a, b, c, d;
a = 3;
b = 5;
c = a, b;
d = (a, b);

printf(“c=%d  “, c);
printf(“d=%d\n”, d);

這個其實有兩個C語言知識點，一個是等號操作符優先順序高於逗號操作符，另一個是逗號操作符相當於運算逗號前半部後半部的運算式，然後返回後半部運算式的值。所以c等於a（先計算等號），而d等於b（逗號運算式返回b）。

第七題：

int a[][3] = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
int (*ptr)[3] = a;

printf(“%d %d “, (*ptr)[1], (*ptr)[2]);

++ptr;
printf(“%d %d\n”, (*ptr)[1], (*ptr)[2]);

依然是2維數組相關題目，ptr為指向int [3]數組的指標，首先指向a[0]，所以(*ptr)[1], (*ptr)[2]就是a[0][1], a[0][2].然後++ptr，相當於ptr指向了a[1]，這時得到的是a[1][1]，a[1][2]，所以結果就是2，3, 5, 6。

第八題：

int *f1(void)
{
int x = 10;   return &x;
}
int *f2(void)
{
int *ptr;   *ptr = 10;   return ptr;
}
int *f3(void)
{
int *ptr;   ptr = malloc(sizeof *ptr);   return ptr;
}

這裡考的是返回一個指標的問題，一般來說返回指標的函數，裡面一定有malloc之類的記憶體申請操作，傳入指標類型，則是對指標指向的內容做修改。如果想修改指標本身，那就要傳入指標的指標。

第九題：

int i = 3;   int j;
j = sizeof(++i + ++i);
printf(“i=%d j=%d\n”, i, j);
這道題考的內容其實就是sizeof，我在這篇文章裡提到過http://sunxiunan.com/?p=1637 sizeof如果計算運算式，那麼運算式是不會做計算的，也就是不管加加減減，sizeof就是針對i計算大小。在32位機器上，這個j應該為4。

我將代碼擴充了一下，看看大家能不能想到結果：

short m;    int n;     double dn;
int j = sizeof ( m + n);
int k = sizeof ( n + n);
int l = sizeof ( m);
int l2 = sizeof (m * m);
int l3 = sizeof (m + dn);
int l4 = sizeof (m + m);

第十題：

void f1(int*, int);
void (*p[2])(int*, int);
int main(void)
{
int a = 3;
int b = 5;
p[0] = f1;
p[1] = f1;
p[0](&a, b);
printf(“%d %d “, a, b);
p[1](&a, b);
printf(“%d %d\n”, a, b);
return 0;
}

void f1(int *p, int q)
{
int tmp = *p;   *p = q;   q = tmp;
}

函數指標的數組p勉強算是一個知識點，另外一個知識點就是第八題提到的，對於int q這樣的參數，是不會修改其內容的。而*p則可修改p指向的內容。

第十一題：

void e(int);
int main(void)
{
int a = 3;
e(a);

putchar(‘\n’);
return 0;
}

void e(int n)
{
if (n > 0)
{
e(–n);
printf(“%d “, n);
e(–n);
}
}

這道題自己debug一下就完全明白了，主要知識點就是遞迴調用，另外前置後置自減操作的傳回值問題。

第十二題：

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

也是經常出現的一類題，對複雜的指標定義做解析，實際上K&R裡面（5.12）也有介紹該如何解讀。不熟悉的朋友可以試著練習練習標準庫中的bsearch，qsort以及signal函數。

第十三題：

char p;
char buf[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 8};
p = (buf + 1)[5];
printf(“%d\n”, p);

這道題我在http://sunxiunan.com/?p=1637 也提到過相關知識點，也就是p實際指向*(buf + 1 + 5)，寫的更詭異一些就是p=5[buf +1];也是同樣結果。

第十四題：

類似十三題，也是把數組弄得有些詭異，(p += sizeof(int))[-1];相當於*(p + sizeof(int) + (-1))。

第十五題：

int ripple(int n, …)
{
int i, j, k;
va_list p;
k = 0;
j = 1;
va_start(p, n);
for (; j < n; ++j)
{
i = va_arg(p, int);
for (; i; i &= i – 1)
++k;
}
return k;
}

int main(void)
{
printf(“%d\n”, ripple(3, 5, 7));
return 0;
}

這道題也是兩個知識點，一個是可變參數函數定義以及如何?，va_arg會把5，7依次取出來。另一個知識點是i &= i-1，實際上是計算了i二進位形式中1的個數，每次計算都會消減掉最低有效位上的1。比如7二進位表示為111。i &= i –1的計算結果依次為110，100, 000 （也就是0）。在hacker’s Delights這本書裡介紹了很多類似技巧。

第十六題：

int counter(int i)
{
static int count = 0;
count = count + i;
return count;
}

int main(void)
{
int i, j;
for (i = 0; i <= 5; i++)  j = counter(i);
printf(“%d\n”, j);
return 0;
}

只要瞭解靜態局部變數的真正內涵，這道題就是小菜一碟碟碟碟碟碟。。。。。。