C/C++ 程序设计员应聘常见面试试题深入剖析

redchief — Wed, 10 Oct 2007 07:30:00 GMT

找错题

　　试题1：

void test1()
{
　char string[10];
　char* str1 = "0123456789";
　strcpy( string, str1 );
}

　　试题2：

void test2()
{
　char string[10], str1[10];
　int i;
　for(i=0; i<10; i++)
　{
　　str1[i] = 'a';
　}
　strcpy( string, str1 );
}

　　试题3：

void test3(char* str1)
{
　char string[10];
　if( strlen( str1 ) <= 10 )
　{
　　strcpy( string, str1 );
　}
}

　　解答：

我对这几道题目的分析如下：

1、字符串和字符数组char str1[]的异同点：

通过实例说明：string str=”0123456789”; char str1[]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}

（1）实际上字符串str也是由一个个的字符构成的，每一个字符都占据一个字节的空间，这一点和字符数组str1是一样的，但是字符串str后面会有一个追加的空字符’\0’来表示字符串的结尾，而字符数组是不用的。图示如下：

str字符串

str1字符数组

（2）但是我们在使用strlen()函数，获取字符串或字符数组长度时，都是10，因为在计算字符串长度时，并没有将字符串的最后一个空字符’\0’计算在内，这一点可以参照下面的strlen()函数的具体实现。

2、关于字符串拷贝函数strcpy()：

这个函数需要两个字符指针char*参数，第一个参数表示目的字符串，第二个参数表示源字符串。但是需要注意的就是第二个字符指针必须指向一个字符串，而不能是一个字符数组，因为strcpy()函数具体实现里面有一个for循环，而这个for循环的结束条件就是碰到字符串中的空字符’\0’，如果第二个字符指针指向字符数组的话，将会导致for循环得不到正常结束，从而导致拷贝错误。Strcpy()函数也可参照下面的具体实现代码。

3、字符串指针char*或称做字符指针的初始化问题（关键要习惯这种初始化格式）：

（1）将char*看作字符串指针，使用字符串初始化：

string str=”12345”;

char* ch=str;//错误，不能将str型赋给char*，因为str是一个string类对象，类型不同不能赋值。

但是，下面的初始化就是正确的：

char ch="12345";//"12345"根本就是一个字符串，也就是一个追加了空字符的字符数组而已，它的内存模型和string类对象根本就是两码事，这里初学者很容易搞混。

（2）将char*看作字符串指针，使用字符数组初始化：

char str[]={1,2,3,4,5};

char* ch=str;//实际就是将字符数组中的第一个字符地址赋给ch

上一语句相当于：char* ch=&str[0];

实际上，上面的字符数组str可以直接使用字符串初始化，这也是可以的，即：

char str[]="12345";

（3）将char*看作字符指针，使用某个字符的地址初始，但这种初始化方式的实际意义并不大：

char str=’A’;

char* ch=&str;

　　试题1字符串str1需要11个字节才能存放下（包括末尾的’\0’），而string只有10个字节的空间，strcpy会导致数组越界；

　　对试题2，如果面试者指出字符数组str1不能在数组内结束可以给3分；如果面试者指出strcpy(string, str1)调用使得从str1内存起复制到string内存起所复制的字节数具有不确定性可以给7分，在此基础上指出库函数strcpy工作方式的给10分；

　　对试题3，if(strlen(str1) <= 10)应改为if(strlen(str1) < 10)，因为strlen的结果未统计’\0’所占用的1个字节。

　　剖析：

　　考查对基本功的掌握：

　　(1)字符串以’\0’结尾；

　　(2)对数组越界把握的敏感度；

　　(3)库函数strcpy的工作方式，如果编写一个标准strcpy函数的总分值为10，下面给出几个不同得分的答案：

　　2分

void strcpy( char *strDest, char *strSrc )
{
　 while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
}

　　4分

void strcpy( char *strDest, const char *strSrc )
//将源字符串加const，表明其为输入参数，加2分
{
　 while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
}

　　7分

void strcpy(char *strDest, const char *strSrc)
{
　//对源地址和目的地址加非0断言，加3分
　assert( (strDest != NULL) && (strSrc != NULL) );
　while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
}

　　10分

//为了实现链式操作，将目的地址返回，加3分！

char * strcpy( char *strDest, const char *strSrc )
{
　assert( (strDest != NULL) && (strSrc != NULL) );
　char *address = strDest; //必须将目的字符串的目的地址保存，以防下面的while之后，无法返回目的字符串的地址，即第一个字符的地址
　while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
　　return address;
}

　　从2分到10分的几个答案我们可以清楚的看到，小小的strcpy竟然暗藏着这么多玄机，真不是盖的！需要多么扎实的基本功才能写一个完美的strcpy啊！

　　(4)对strlen的掌握，它没有包括字符串末尾的'\0'。

　　读者看了不同分值的strcpy版本，应该也可以写出一个10分的strlen函数了，完美的版本为： int strlen( const char *str ) //输入参数const

{
　assert( strt != NULL ); //断言字符串地址非0
　int len;
　while( (*str++) != '\0' )
　{
　　len++;
　}
　return len;
}

　　试题4：

void GetMemory( char *p )
{
　p = (char *) malloc( 100 );
}

void Test( void )
{
　char *str = NULL;
　GetMemory( str );
　strcpy( str, "hello world" );
　printf( str );
}

　　试题5：

char *GetMemory( void )
{
　char p[] = "hello world";
　return p;
}

void Test( void )
{
　char *str = NULL;
　str = GetMemory();
　printf( str );
}

　　试题6：

void GetMemory( char **p, int num )
{
　*p = (char *) malloc( num );
}

void Test( void )
{
　char *str = NULL;
　GetMemory( &str, 100 );
　strcpy( str, "hello" );
　printf( str );
}

　　试题7：

void Test( void )
{
　char *str = (char *) malloc( 100 );
　strcpy( str, "hello" );
　free( str );
　... //省略的其它语句
}

　　解答：

　　试题4传入中GetMemory( char *p )函数的形参为字符串指针，在函数内部修改形参并不能真正的改变传入形参的值，执行完

char *str = NULL;
GetMemory( str );

　　后的str仍然为NULL；

实际上，上面的参数传递是数值传递，不是地址传递，如果传入的指针地址是有效的，那么修改形参的指针值是不影响实参的，但如果修改形参指针指向的具体数据的话，那么实参指针指向的数据也就会改变的，因为形参和实参是地址相同的两个指针，他们指向同一个内存单元。

　　试题5中

char p[] = "hello world";
return p;

　　的p[]数组为函数内的局部自动变量，在函数返回后，内存已经被释放。这是许多程序员常犯的错误，其根源在于不理解变量的生存期。实际上，字符数组p存放在栈中的地址返回了，但是退出函数后，指针p指向的栈空间被释放，也就是说p指向的内存空间已经在退出函数时变成无效内存了。

　　试题6: 该题稍微麻烦的地方是使用的指向指针型数据的指针：char **p这里我们就务必要清楚指针p的具体指向模型，否则无法做该题。

GetMemory避免了试题4的问题，传入GetMemory的参数为字符串指针的指针，但是在GetMemory中执行申请内存及赋值语句

*p = (char *) malloc( num );

　　后未判断内存是否申请成功，应加上：

if ( *p == NULL )
{
　...//进行申请内存失败处理
}

　　试题7存在与试题6同样的问题，在执行

char *str = (char *) malloc(100);

　　后未进行内存是否申请成功的判断；另外，在free(str)后未置str为空，导致可能变成一个“野”指针，应加上：

str = NULL;

　　试题6的Test函数中也未对malloc的内存进行释放。

　　剖析：

　　试题4～7考查面试者对内存操作的理解程度，基本功扎实的面试者一般都能正确的回答其中50~60的错误。但是要完全解答正确，却也绝非易事。

　　对内存操作的考查主要集中在：

　　（1）指针的理解；

　　（2）变量的生存期及作用范围；

　　（3）良好的动态内存申请和释放习惯。

　　再看看下面的一段程序有什么错误：

swap( int* p1,int* p2 )
{
　int *p;
　*p = *p1;
　*p1 = *p2;
　*p2 = *p;
}

　　在swap函数中，p是一个“野”指针，有可能指向系统区，导致程序运行的崩溃。在VC++中DEBUG运行时提示错误“Access Violation”。该程序应该改为：

swap( int* p1,int* p2 )
{
　int p;
　p = *p1;
　*p1 = *p2;
　*p2 = p;
}

补充：关于字符、字符串、字符数组的打印输出问题：

char ch1='a';

char* ch2="12345";

char ch3[]="67890";

cout<输出a

cout<输出12345

cout<输出67890

cout<<*ch2<输出1

cout<<*ch3<输出6

cout<<&ch1<输出a，然后是乱码

需要注意的就是当cout指针时，也是碰到字符串的终止符'\0'后就停止输出，而字节数组也有长度可以判断，所以输出信息正常。当输出具体指针指向的字符时，就仅仅输出一个字符而已了。但是当输出&ch1时，由于得不到终止符号就不停输出，所以才会出现乱码。

redchief 2007-10-10 15:30 发表评论

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