12个有趣的C语言面试题

12个C语言面试题，涉及指针、进程、运算、结构体、函数、内存，看看你能做出几个！

1.gets()函数

问：请找出下面代码里的问题：

#include<stdio.h> 
int main(void) 
{ 
    char buff[10]; 
    memset(buff,0,sizeof(buff)); 
 
    gets(buff); 
 
    printf("\n The buffer entered is [%s]\n",buff); 
 
    return 0; 
}

答：上面代码里的问题在于函数gets()的使用，这个函数从stdin接收一个字符串而不检查它所复制的缓存的容积，这可能会导致缓存溢出。这里推荐使用标准函数fgets()代替。

2.strcpy()函数

问：下面是一个简单的密码保护功能，你能在不知道密码的情况下将其破解吗？

#include<stdio.h> 
 
int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
    int flag = 0; 
    char passwd[10]; 
 
    memset(passwd,0,sizeof(passwd)); 
 
    strcpy(passwd, argv[1]); 
 
    if(0 == strcmp("LinuxGeek", passwd)) 
    { 
        flag = 1; 
    } 
 
    if(flag) 
    { 
        printf("\n Password cracked \n"); 
    } 
    else 
    { 
        printf("\n Incorrect passwd \n"); 
 
    } 
    return 0; 
}

答：破解上述加密的关键在于利用攻破strcpy()函数的漏洞。所以用户在向“passwd”缓存输入随机密码的时候并没有提前检查“passwd”的容量是否足够。所以，如果用户输入一个足够造成缓存溢出并且重写“flag”变量默认值所存在位置的内存的长“密码”，即使这个密码无法通过验证，flag验证位也变成了非零，也就可以获得被保护的数据了。例如：

$ ./psswd aaaaaaaaaaaaa

Password cracked

虽然上面的密码并不正确，但我们仍然可以通过缓存溢出绕开密码安全保护。

要避免这样的问题，建议使用 strncpy()函数。

作者注：最近的编译器会在内部检测栈溢出的可能，所以这样往栈里存储变量很难出现栈溢出。在我的gcc里默认就是这样，所以我不得不使用编译命令‘-fno-stack-protector’来实现上述方案。

3.main()的返回类型

问：下面的代码能 编译通过吗？如果能，它有什么潜在的问题吗？

#include<stdio.h> 
 
void main(void) 
{ 
    char *ptr = (char*)malloc(10); 
 
    if(NULL == ptr) 
    { 
        printf("\n Malloc failed \n"); 
        return; 
    } 
    else 
    { 
        // Do some processing 
        free(ptr); 
    } 
 
    return; 
}

答：因为main()方法的返回类型，这段代码的错误在大多数编译器里会被当作警告。main()的返回类型应该是“int”而不是“void”。因为“int”返回类型会让程序返回状态值。这点非常重要，特别当程序是作为依赖于程序成功运行的脚本的一部分运行时。

4.内存泄露

问：下面的代码会导致内存泄漏吗？

#include<stdio.h> 
 
void main(void) 
{ 
    char *ptr = (char*)malloc(10); 
 
    if(NULL == ptr) 
    { 
        printf("\n Malloc failed \n"); 
        return; 
    } 
    else 
    { 
        // Do some processing 
    } 
 
    return; 
}

答：尽管上面的代码并没有释放分配给“ptr”的内存，但并不会在程序退出后导致内存泄漏。在程序结束后，所有这个程序分配的内存都会自动被处理掉。但如果上面的代码处于一个“while循环”中，那将会导致严重的内存泄漏问题！

提示：如果你想知道更多关于内存泄漏的知识和内存泄漏检测工具，可以来看看我们在Valgrind上的文章。

5.free()函数

问：下面的程序会在用户输入'freeze'的时候出问题，而'zebra'则不会，为什么？

#include<stdio.h> 
 
int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
    char *ptr = (char*)malloc(10); 
 
    if(NULL == ptr) 
    { 
        printf("\n Malloc failed \n"); 
        return -1; 
    } 
    else if(argc == 1) 
    { 
        printf("\n Usage  \n"); 
    } 
    else 
    { 
        memset(ptr, 0, 10); 
 
        strncpy(ptr, argv[1], 9); 
 
        while(*ptr != 'z') 
        { 
            if(*ptr == '') 
                break; 
            else 
                ptr++; 
        } 
 
        if(*ptr == 'z') 
        { 
            printf("\n String contains 'z'\n"); 
            // Do some more processing 
        } 
 
       free(ptr); 
    } 
 
    return 0; 
} 

答：这里的问题在于，代码会（通过增加“ptr”）修改while循环里“ptr”存储的地址。当输入“zebra”时，while循环会在执行前被终止，因此传给free()的变量就是传给malloc()的地址。但在“freeze”时，“ptr”存储的地址会在while循环里被修改，因此导致传给free()的地址出错，也就导致了seg-fault或者崩溃。

6.使用_exit退出

问：在下面的代码中，atexit()并没有被调用，为什么？

#include<stdio.h> 
 
void func(void) 
{ 
    printf("\n Cleanup function called \n"); 
    return; 
} 
 
int main(void) 
{ 
    int i = 0; 
 
    atexit(func); 
 
    for(;i<0xffffff;i++); 
 
    _exit(0); 
} 

这是因为_exit()函数的使用，该函数并没有调用atexit()等函数清理。如果使用atexit()就应当使用exit()或者“return”与之相配合。