C puzzles详解【46-50题】
第四十六题
What does the following macro do? #define ROUNDUP(x,n) ((x+n-1)&(~(n-1)))
题目讲解：
参考：http://bbs.chinaunix.net/forum.php?mod=viewthread&tid=814501
用于内存对齐，n为2的幂。
第四十七题
Most of the C programming books, give the following example for the definition of macros. #define isupper(c) (((c) >= 'A') && ((c) <= 'Z')) But there would be a serious problem with the above definition of macro, if it is used as follows (what is the problem??) char c; /* ... */ if(isupper(c++)) { /* ... */ } But most of the libraries implement the isupper (declared in ctypes.h) as a macro (without any side effects). Find out how isupper() is implemented on your system.
知识点讲解：
Linux内核中isupper的实现见lib/ctype.c和include/linux/ctype.h。
ctype.h代码如下：
#ifndef _LINUX_CTYPE_H #define _LINUX_CTYPE_H /* * NOTE! This ctype does not handle EOF like the standard C * library is required to. */ #define _U 0x01 /* upper */ #define _L 0x02 /* lower */ #define _D 0x04 /* digit */ #define _C 0x08 /* cntrl */ #define _P 0x10 /* punct */ #define _S 0x20 /* white space (space/lf/tab) */ #define _X 0x40 /* hex digit */ #define _SP 0x80 /* hard space (0x20) */ extern const unsigned char _ctype[]; #define __ismask(x) (_ctype[(int)(unsigned char)(x)]) #define isalnum(c) ((__ismask(c)&(_U|_L|_D)) != 0) #define isalpha(c) ((__ismask(c)&(_U|_L)) != 0) #define iscntrl(c) ((__ismask(c)&(_C)) != 0) #define isdigit(c) ((__ismask(c)&(_D)) != 0) #define isgraph(c) ((__ismask(c)&(_P|_U|_L|_D)) != 0) #define islower(c) ((__ismask(c)&(_L)) != 0) #define isprint(c) ((__ismask(c)&(_P|_U|_L|_D|_SP)) != 0) #define ispunct(c) ((__ismask(c)&(_P)) != 0) /* Note: isspace() must return false for %NUL-terminator */ #define isspace(c) ((__ismask(c)&(_S)) != 0) #define isupper(c) ((__ismask(c)&(_U)) != 0) #define isxdigit(c) ((__ismask(c)&(_D|_X)) != 0) #define isascii(c) (((unsigned char)(c))<=0x7f) #define toascii(c) (((unsigned char)(c))&0x7f) static inline unsigned char __tolower(unsigned char c) { if (isupper(c)) c -= 'A'-'a'; return c; } static inline unsigned char __toupper(unsigned char c) { if (islower(c)) c -= 'a'-'A'; return c; } #define tolower(c) __tolower(c) #define toupper(c) __toupper(c) #endif
ctype.c代码如下：
/* * linux/lib/ctype.c * * Copyright (C) 1991, 1992 Linus Torvalds */ #include <linux/ctype.h> #include <linux/module.h> const unsigned char _ctype[] = { _C,_C,_C,_C,_C,_C,_C,_C, /* 0-7 */ _C,_C|_S,_C|_S,_C|_S,_C|_S,_C|_S,_C,_C, /* 8-15 */ _C,_C,_C,_C,_C,_C,_C,_C, /* 16-23 */ _C,_C,_C,_C,_C,_C,_C,_C, /* 24-31 */ _S|_SP,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P, /* 32-39 */ _P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P, /* 40-47 */ _D,_D,_D,_D,_D,_D,_D,_D, /* 48-55 */ _D,_D,_P,_P,_P,_P,_P,_P, /* 56-63 */ _P,_U|_X,_U|_X,_U|_X,_U|_X,_U|_X,_U|_X,_U, /* 64-71 */ _U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U, /* 72-79 */ _U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U, /* 80-87 */ _U,_U,_U,_P,_P,_P,_P,_P, /* 88-95 */ _P,_L|_X,_L|_X,_L|_X,_L|_X,_L|_X,_L|_X,_L, /* 96-103 */ _L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L, /* 104-111 */ _L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L, /* 112-119 */ _L,_L,_L,_P,_P,_P,_P,_C, /* 120-127 */ 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, /* 128-143 */ 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, /* 144-159 */ _S|_SP,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P, /* 160-175 */ _P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P,_P, /* 176-191 */ _U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U, /* 192-207 */ _U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_P,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_U,_L, /* 208-223 */ _L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L, /* 224-239 */ _L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_P,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L,_L}; /* 240-255 */ EXPORT_SYMBOL(_ctype);
_ctype数组中的每个元素的值对应ASCII码为0-255的每个字符的类型，以字符的ASCII码为索引即可获取到相应字符的类型。
第四十八题
I hope you know that ellipsis (...) is used to specify variable number of arguments to a function. (What is the function prototype declaration for printf?) What is wrong with the following delcaration? int VarArguments(...) { /*....*/ return 0; }
知识点讲解：
对于带有不定参数的函数，用va_start，va_arg，va_end对参数进行索引，内核代码中va_*系列函数的实现在
include/acpi/platform/acenv.h中
#ifndef va_arg #ifndef _VALIST #define _VALIST typedef char *va_list; #endif /* _VALIST */ /* * Storage alignment properties */ #define _AUPBND (sizeof (acpi_native_int) - 1) #define _ADNBND (sizeof (acpi_native_int) - 1) /* * Variable argument list macro definitions */ #define _bnd(X, bnd) (((sizeof (X)) + (bnd)) & (~(bnd))) #define va_arg(ap, T) (*(T *)(((ap) += (_bnd (T, _AUPBND))) - (_bnd (T,_ADNBND)))) #define va_end(ap) (void) 0 #define va_start(ap, A) (void) ((ap) = (((char *) &(A)) + (_bnd (A,_AUPBND)))) #endif /* va_arg */
由如上定义可知，va_start返回第一个不定参数的地址，va_arg返回下一个不定参数的地址，va_end用来销毁ap。
va_start和va_end总是成对使用。
va_start获取第一个不定参数的地址时，必须知道最后一个固定参数A的地址，即函数必须提供至少一个固定参数。
故定义形如VarArguments(...)的函数是不正确的。
第四十九题
Write a C program to find the smallest of three integers, without using any of the comparision operators.
题目讲解：
参考：
http://www.geeksforgeeks.org/smallest-of-three-integers-without-comparison-operators/
方法一：
int smallest(int x, int y, int z) { int c = 0; while ( x && y && z ) { x--; y--; z--; c++; } return c; }
方法二：
#define CHAR_BIT 8 /*Function to find minimum of x and y*/ int min(int x, int y) { return y + ((x - y) & ((x - y) >> (sizeof(int) * CHAR_BIT - 1))); } /* Function to find minimum of 3 numbers x, y and z*/ int smallest(int x, int y, int z) { return min(x, min(y, z)); }
方法三：
// Using division operator to find minimum of three numbers int smallest(int x, int y, int z) { if (!(y/x)) // Same as "if (y < x)" return (!(y/z))? y : z; return (!(x/z))? x : z; }
第五十题
What does the format specifier %n of printf function do?
参考：
http://www.geeksforgeeks.org/g-fact-31/
如：
printf("geeks for %ngeeks ", &c);
将%n之前的字符数赋值给c。