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  • 谜题 之 C语言

    本篇文章展示了14个C语言的迷题以及答案。代码应该是足够清楚的，并且我也相信有相当的一些样例可能是我们日常工作可能会见得到的。通过这些迷题，希望你能更了解C语言。假设你不看答案。不知道是否有把握回答各个谜题？让我们来试试。

    1、以下的程序并不见得会输出 hello-std-out，你知道为什么吗？

    01.#include <stdio.h>
    02.#include <unistd.h>
    03.int main()
    04.{
    05.    while(1)
    06.    {
    07.        fprintf(stdout,"hello-std-out");
    08.        fprintf(stderr,"hello-std-err");
    09.        sleep(1);
    10.    }
    11.    return 0;
    12.}

    參考答案：stdout和stderr是不是同设备描写叙述符。

    stdout是块设备。stderr则不是。对于块设备，仅仅有当以下几种情况下才会被输入，1）遇到回车，2）缓冲区满。3）flush被调用。而stderr则不会。

    2、以下的程序看起来是正常的，使用了一个逗号表达式来做初始化。

    可惜这段程序是有问题的。

    你知道为什么呢？

    1.#include <stdio.h>
    2.  
    3.int main()
    4.{
    5.    int a = 1,2;
    6.    printf("a : %d ",a);
    7.    return 0;
    8.}

    參考答案：这个程序会得到编译出错（语法出错），逗号表达式是没错，但是在初始化和变量声明时，逗号并非逗号表达式的意义。这点要区分，要改动上面这个程序，你须要加上括号： int a = (1,2);

    3、以下的程序会有什么样的输出呢？

    1.#include <stdio.h>
    2.int main()
    3.{
    4.    int i=43;
    5.    printf("%d ",printf("%d",printf("%d",i)));
    6.    return 0;
    7.}

    參考答案：程序会输出4321，你知道为什么吗？要知道为什么。你须要知道printf的返回值是什么。

    printf返回值是输出的字符个数。

    4、以下的程序会输出什么？

    01.#include <stdio.h>
    02.int main()
    03.{
    04.    float a = 12.5;
    05.    printf("%d ", a);
    06.    printf("%d ", (int)a);
    07.    printf("%d ", *(int *)&a);
    08.    return 0;
    09.}

    參考答案：
    该项程序输出例如以下所看到的。
    0
    12
    1095237632
    原因是：浮点数是4个字节，12.5f 转成二进制是：01000001010010000000000000000000。十六进制是：0×41480000。十进制是：1095237632。所以。第二和第三个输出相信大家也知道是为什么了。而对于第一个。为什么会输出0，我们须要了解一下float和double的内存布局，例如以下：

    • float: 1位符号位(s)、8位指数(e)。23位尾数(m,共32位)
    • double: 1位符号位(s)、11位指数(e)，52位尾数(m,共64位)

    然后，我们还须要了解一下printf因为类型不匹配，所以。会把float直接转成double，注意，12.5的float和double的内存二进制全然不一样。别忘了在x86芯片下使用是的反字节序，高位字节和低位字位要反过来。所以：

    • float版：0×41480000 (在内存中是：00 00 48 41)
    • double版：0×4029000000000000 (在内存中是：00 00 00 00 00 00 29 40)

    而我们的%d要求是一个4字节的int，对于double的内存布局，我们能够看到前四个字节是00，所以输出自然是0了。

    这个演示样例向我们说明printf并非类型安全的，这就是为什么C++要引如cout的原因了。

    5、以下，我们再来看一个交叉编译的事情。以下的两个文件能够编译通过吗？假设能够通过，结果是什么？

    file1.c

    1.int arr[80];

    file2.c

    1.extern int *arr;
    2.int main()
    3.{
    4.    arr[1] = 100;
    5.    printf("%d ", arr[1]);
    6.    return 0;
    7.}

    參考答案：该程序能够编译通过，但执行时会出错。

    为什么呢？原因是，在还有一个文件里用 extern int *arr来外部声明一个数组并不能得到实际的期望值，由于他们的类型并不匹配。

    所以导致指针实际并没有指向那个数组。注意：一个指向数组的指针，并不等于一个数组。改动：extern int arr[]。（參考：ISO C语言 6.5.4.2 节）

    6、请说出以下的程序输出是多少？并解释为什么？（注意。该程序并不会输出 “b is 20″）

    01.#include <stdio.h>
    02.int main()
    03.{
    04.    int a=1;
    05.    switch(a)
    06.    {
    07.        int b=20;
    08.        case 1:
    09.            printf("b is %d ",b);
    10.            break;
    11.        default:
    12.            printf("b is %d ",b);
    13.            break;
    14.    }
    15.    return 0;
    16.}

    參考答案：该程序在编译时。可能会出现一条warning: unreachable code at beginning of switch statement。我们以为进入switch后，变量b会被初始化。事实上并不然，由于switch-case语句会把变量b的初始化直接就跳过了。所以，程序会输出一个随机的内存值。

    7、请问以下的程序会有什么潜在的危急？

    01.#include <stdio.h>
    02.int main()
    03.{
    04.    char str[80];
    05.    printf("Enter the string:");
    06.    scanf("%s",str);
    07.    printf("You entered:%s ",str);
    08.    return 0;
    09.}

    參考答案：本题非常easy了。这个程序的潜在问题是。假设用户输入了超过80个长度的字符。那么就会有数组越界的问题了，你的程序非常有能够及会crash了。

    8、请问以下的程序输出什么？

    01.#include <stdio.h>
    02.int main()
    03.{
    04.    int i;
    05.    i = 10;
    06.    printf("i : %d ",i);
    07.    printf("sizeof(i++) is: %d ",sizeof(i++));
    08.    printf("i : %d ",i);
    09.    return 0;
    10.}

    參考答案：假设你认为输出各自是，10。4，11，那么你就错了，错在了第三个，第一个是10没有什么问题。第二个是4，也没有什么问题，由于是32位机上一个int有4个字节。可是第三个为什么输出的不是11呢？竟然还是10？原因是，sizeof不是一个函数。是一个操作符，其求i++的类型的size，这是一件能够在程序执行前（编译时）全然的事情。所以，sizeof(i++)直接就被4给代替了，在执行时也就不会有了i++这个表达式。

    9、请问以下的程序的输出值是什么？

    01.#include <stdio.h>
    02.#include <stdlib.h>
    03.  
    04.#define SIZEOF(arr) (sizeof(arr)/sizeof(arr[0]))
    05.#define PrintInt(expr) printf("%s:%d ",#expr,(expr))
    06.  
    07.int main()
    08.{
    09.    /* The powers of 10 */
    10.    int pot[] = {
    11.                    0001,
    12.                    0010,
    13.                    0100,
    14.                    1000
    15.                };
    16.  
    17.    int i;
    18.    for(i=0;i<SIZEOF(pot);i++)
    19.        PrintInt(pot[i]);
    20.  
    21.    return 0;
    22.}

    參考答案：好吧。假设你对于PrintInt这个宏有问题的话。你能够去看一看《语言的歧义》中的第四个演示样例。只是。本例的问题不在这里，本例的输出会是：1。8，64，1000，事实上非常easy了，以C/C++中。以0开头的数字都是八进制的。

    10、请问以下的程序输出是什么？（绝对不是10）

    #include 
#define PrintInt(expr) printf("%s : %dn",#expr,(expr))

int main()
{
    int y = 100;
    int *p;
    p = malloc(sizeof(int));
    *p = 10;
    y = y/*p; /*dividing y by *p */;
    PrintInt(y);
    return 0;
}

    參考答案：本题输出的是100。为什么呢？问题就出在 y = y/*p;上了。我们本来想的是 y / (*p) ，然而，我们没有增加空格和括号，结果y/*p中的 /*被解释成了凝视的開始。于是，这也是整个恶梦的開始。

    11、以下的输出是什么？

    01.#include <stdio.h>
    02.int main()
    03.{
    04.    int i = 6;
    05.    if( ((++i < 7) && ( i++/6)) || (++i <= 9))
    06.        ;
    07.  
    08.    printf("%d ",i);
    09.    return 0;
    10.}

    參考答案：本题并不简单的是考前缀++或反缀++。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），假设“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），假设“条件1”为true，而“条件2”的表达式则被忽略了。所以，我相信你会知道本题的答案是什么了。

    12、以下的C程序是合法的吗？假设是，那么输出是什么？

    01.#include <stdio.h>
    02.int main()
    03.{
    04.    int a=3, b = 5;
    05.  
    06.    printf(&a["Ya!Hello! how is this?

    %s "], &b["junk/super"]);

    07.  
    08.    printf(&a["WHAT%c%c%c  %c%c  %c ! "], 1["this"],
    09.        2["beauty"],0["tool"],0["is"],3["sensitive"],4["CCCCCC"]);
    10.  
    11.    return 0;
    12.}

    參考答案：
    本例是合法的，输出例如以下：

    Hello! how is this? super
    That is C !

    本例主要展示了一种另类的使用方法。以下的两种使用方法是同样的：

    “hello”[2]
    2["hello"]

    假设你知道：a[i] 事实上就是 *(a+i)也就是 *(i+a)，所以假设写成 i[a] 应该也不难理解了。

    13、请问以下的程序输出什么？（如果：输入 Hello, World）

    01.#include <stdio.h>
    02.int main()
    03.{
    04.    char dummy[80];
    05.    printf("Enter a string: ");
    06.    scanf("%[^r]",dummy);
    07.    printf("%s ",dummy);
    08.    return 0;
    09.}

    參考答案：本例的输出是“Hello, Wo”，scanf中的”%[^r]“是从中作梗的东西。意思是遇到字符r就结束了。

    14、以下的程序试图使用“位操作”来完毕“乘5”的操作，只是这个程序中有个BUG，你知道是什么吗？

    01.#include <stdio.h>
    02.#define PrintInt(expr) printf("%s : %d ",#expr,(expr))
    03.int FiveTimes(int a)
    04.{
    05.    int t;
    06.    t = a<<2 + a;
    07.    return t;
    08.}
    09.  
    10.int main()
    11.{
    12.    int a = 1, b = 2,c = 3;
    13.    PrintInt(FiveTimes(a));
    14.    PrintInt(FiveTimes(b));
    15.    PrintInt(FiveTimes(c));
    16.    return 0;
    17.}

    參考答案：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。该程序修正例如以下：

    1.int FiveTimes(int a)
    2.{
    3.    int t;
    4.    t = (a<<2) + a;
    5.    return t;
    6.}
    完！
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