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几道C笔试题

程序员文章站 2022-12-11 07:51:10
Q:printf和scanf的返回值是什么? int main() { int i = 43; int n = printf("%...

Q:printf和scanf的返回值是什么?

int main()  
{  
    int i = 43;  
    int n = printf("%d\n",i);
    printf("%d\n",n);     
    return 0;
} 

A:printf函数返回3,因为其输出了'4', '3', '\n' 三个字符。
printf返回的是成功输出到STDOUT的字符数。如果发生错误,返回一个负数。
scanf返回的是成功赋值的变量个数,如果发生错误,返回EOF

Q:既然fgetc是接收输入的字符,返回值用char或者unsigned char不就行了,为什么用int呢?
A:这个主要是因为文件结束或者读写文件出错的标志被规定成EOF,也就是-1导致的。unsigned char根本取不到-1这个值,而如果用char做返回值的话,它无法分辨0xFF字符和EOF,因为这两个数值都被char认为是-1,所以它也不能作为返回值。

Q:此段程序希望输出数组中的所有元素,但却没有得到想要的结果,是什么产生歧义?

#include  
#define TOTAL_ELEMENTS (sizeof(array) / sizeof(array[0])) 
int array[] = {23,34,12,17,204,99,16}; 
int main() 
{
    int d;
    for(d=-1;d <= (TOTAL_ELEMENTS-2);d++)
        printf("%d\n",array[d+1]);
    return 0; 
} 

A:运行上面的程序,结果是什么都没有输出,导致这个结果的原因是sizeof的返回值是一个unsinged int,为此在比较int d 和TOTAL_ELEMENTS两个值都被转换成了unsigned int来进行比较,这样就导致-1被转换成一个非常大的值,以至于for循环不满足条件。因此,如果不能理解sizeof操作符返回的是一个unsigned int的话,就会产生类似如上的歧义。

Q:下面这段程序的输出结果是:

#include  
#define f(a,b) a##b 
#define g(a)   #a 
#define h(a) g(a)   
int main() 
{
    printf("%s\n", h(f(1,2)));
    printf("%s\n", g(f(1,2)));
    return 0; 
} 

A:在C语言的宏中,#的功能是将其后面的宏参数进行字符串化操作(Stringfication)。而##被称为连接符(concatenator),用来将两个Token连接为一个Token。
看到这段程序你可能会认为,这两个printf输出的同一个结果,可是答案却非如此,本题的输出是12和f(1,2),为什么会这样呢?因为这是宏,宏的解开不象函数执行那样由里到外。#将右边的参数做整体的字符串替换,即便是另一个宏,也不展开,所以,g(f(1,2))->"f(1,2)"。对于h(f(1,2)),由于h(a)是非#或##的普通宏,需要先宏展开其参数a,即展开f(1,2)为12,则h(a) 宏替换为h(12),进而宏替换为g(12), 进而宏替换为"12"。

Q:假如我们的a的地址是:0Xbfe2e100, 而且是32位机,那么这个程序会输出什么?

#include 
int main()
{
    int a[5];
    printf("%x\n", a);
    printf("%x\n", a+1);
    printf("%x\n", &a);
    printf("%x\n", &a+1);
    return 0;
}

A:
第一条printf语句应该没有问题,就是 bfe2e100。
第二条printf语句你可能会以为是bfe2e101。那就错了,a+1,编译器会编译成 a+ 1*sizeof(int),int在32位下是4字节,所以是加4,也就是bfe2e104。
第三条printf语句可能是你最头疼的,我们怎么知道a的地址?我不知道吗?可不就是bfe2e100。那岂不成了a==&a啦?这怎么可能?自己存自己的?也许很多人会觉得指针和数组是一回事,那么你就错了。如果是 int *a,那么没有问题,因为a是指针,所以 &a 是指针的地址,a 和 &a不一样。但是这是数组啊a[],所以&a其实是被编译成了 &a[0]。
第四条printf语句就很自然了,就是bfe2e104。还是不对,因为是&a是数组,被看成int(*)[5],所以sizeof(a)是5,也就是5*sizeof(int),也就是bfe2e114。

Q:如下代码为什么结果始终不对?

#include 
int main()
{
    int a = 2;
    if(a & 1 == 0)
        printf("a & 1 == 0");
    else
        printf("a & 1 != 0");
    return 0;
}

为什么输出“a & 1 != 0”?
A:这是因为==的优先级高于表示位与运算符&.所以a & 1 == 0的实际代码是a & (1 == 0),也就是a & 0, 当然结果不是预期了。(优先级:==和!= 高于 & 高于 ^ 高于 | 高于 && 高于 || )。优先级从高到低:算术运算符,位移运算符,关系运算符,位操作& ^ |

Q:如下代码输出什么?

int main()
{
    int i = 6;
    if( ((++i < 7) && ( i++/6)) || (++i <= 9));
        printf("%d\n",i);
    return 0;
}

A:8。本题主要考的是&&和||的短路求值的问题。所为短路求值:对于(条件1 && 条件2),如果“条件1”是false,那“条件2”的表达式会被忽略了。对于(条件1 || 条件2),如果“条件1”为true,而“条件2”的表达式则被忽略了。

Q:sizeof后面可以跟表达式,下面的代码,为什么i++无效呢?

#include 
int main()
{
    int i = 1;
    sizeof(i++);
    printf("%d\n", i);
    return 0;
}

运行结果:1
A:正因为sizeof是编译期求值的,所以如果它跟着表达式,那么表达式是不被计算的,只是根本表达式的类型得到它占用的空间。

Q:下面的程序试图使用“位操作”来完成“乘5”的操作,不过这个程序中有个BUG,你知道是什么吗?

#include 
#define PrintInt(expr) printf("%s : %d\n",#expr,(expr))
int FiveTimes(int a)
{
    int t;
    t = a<<2 + a;
    return t;
}
int main()
{
    int a = 1;
    PrintInt(FiveTimes(a));
    return 0;
}

A:本题的问题在于函数FiveTimes中的表达式“t = a<<2 + a;”,对于a<<2这个位操作,优先级要比加法要低,所以这个表达式就成了“t = a << (2+a)”,于是我们就得不到我们想要的值。该程序修正如下:“t = (a<<2) + a;”

Q:如下代码关于位运算符的操作为何最终结果和预期不符?

#include 
int main()
{
    unsigned char c = 0xfc;
    unsigned int i = ~c;
    printf("%x\n",i);
    return 0;
}

运行结果:0xffffff03
按照上面的代码,~c应该得到的是0x03, 那么结果应该是0x03, 怎么会是上面的结果呢?
A:这是因为位运算是被提升到整形运算的。上面的变量c是无符号字符型,在进行~位运算时,是首先提升为整形,即为0x000000fc, 然后取反得到0xffffff03, 所以i得到的数值是这个。同理,如果c是char类型,提升为整形时为0xfffffffc,再取反得到的就是0x03。其实变量被提升有很多地方,比如short计算时也会提升为int再继续计算。

Q:下面这个程序执行后会有什么错误或者效果:

#define MAX 255
int main()
{
    unsigned char A[MAX];
    unsigned chat i;
    for (i = 0; i <= MAX; i++)
        A[i] = i;
}

A:MAX=255,数组A的下标范围为:0..MAX-1,下标越界。当i循环到255时,循环内执行: A[255]=255;这句本身没有问题,但是返回for(i=0;i<=MAX;i++)语句时,由于unsigned char的取值范围在[0,255],i++以后i又为0了,无限循环下去。
注意:char类型为一个字节,取值范围是[-128,127],unsigned char取值范围[0,255]

Q:有a和b两个整型变量,不用“if”,“? :”,“switch”或者是其他判断语句,如何得到大者和小者?
A:大者:((a+b)+abs(a-b))/2
小者:((a+b)-abs(a-b))/2

Q:请定义一个宏,比较两个数a、b的大小,不能使用大于、小于、if语句
A:可以判断两个数相减后的符号,32位整数相减后的符号位:

#define MAX(a,b)  ((((a)-(b))&(1<<31))?(b):(a))

Q:定义一个宏,求一个结构体struct中某个变量相对于struct的偏移量

A:#define OFFSET(struct, member)  ((unsigned int)&((struct *)0)->member)

Q:求不小于x的最小的2的K次方的数:

int pow2_ceil(unsigned int x)
{
    x--;
    x |= x >> 1;
    x |= x >> 2;
    x |= x >> 4;
    x |= x >> 8;
    x |= x >> 16;
    x++;
    return x;
}

灵活的位操作可以有效地提高程序运行的效率:
1.设置x的bit5为1,其他位不变:x |= (1<<5);
2.设置x的bit5为0,其他位不变:x &= ~(1<<5);
3.判断x的bit5是否为1,(x & (1<<5)) != 0 ? 1:0;
4.判断一个数是不是偶数:(num & 1) == 0 ? 1:0;

关于C中volatile关键字的作用:一个定义为volatile的变量是说这变量可能会被意想不到地改变,这样,编译器就不会去假设这个变量的值了。精确地说就是,优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值,而不是使用保存在寄存器里的备份。
下面是volatile变量的几个例子:
1). 并行设备的硬件寄存器(如:状态寄存器)
2). 一个中断服务子程序中会访问到的非自动变量(Non-automatic variables,自动变量是auto或register变量)
3). 多线程应用中被几个任务共享的变量:volatile 关键字告诉编译器不要持有变量的临时性拷贝。请看以下情形:A线程将变量复制入寄存器,然后进入循环,反复检测寄存器的值是否满足一定条件,它期待B线程改变变量的值。在此种情况下,当B线程改变了变量的值时,已改变的值对其在寄存器的值没有影响。所以A线程进入死循环。