C语言迷题

看了这14道题，才发现 C 你离我还是距离很远啊！

1、下面的程序并不见得会输出 hello-std-out，你知道为什么吗？

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#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main()
{
    while (1)
    {
        fprintf (stdout, "hello-std-out" );
        fprintf (stderr, "hello-std-err" );
        sleep(1);
    }
    return 0;
}

参考答案：stdout和stderr是不是同设备描述符。stdout是块设备，stderr则不是。对于块设备，只有当下面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、下面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？

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#include <stdio.h>

int main()
{
    int a = 1,2;
    printf ( "a : %d\n" ,a);
    return 0;
}

参考答案：这个程序会得到编译出错（语法出错），逗号表达式是没错，可是在初始化和变量声明时，逗号并不是逗号表达式的意义。这点要区分，要修改上面这个程序，你需要加上括号： int a = (1,2);

3、下面的程序会有什么样的输出呢？

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#include <stdio.h>
int main()
{
    int i=43;
    printf ( "%d\n" , printf ( "%d" , printf ( "%d" ,i)));
    return 0;
}

参考答案：程序会输出4321，你知道为什么吗？要知道为什么，你需要知道printf的返回值是什么。printf返回值是输出的字符个数。

4、下面的程序会输出什么？

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#include <stdio.h>
int main()
{
    float a = 12.5;
    printf ( "%d\n" , a);
    printf ( "%d\n" , ( int )a);
    printf ( "%d\n" , *( int *)&a);
    return 0;
}

参考答案：
该项程序输出如下所示，
0
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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，我们需要了解一下float和double的内存布局，如下：

• 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，我们还需要了解一下printf由于类型不匹配，所以，会把float直接转成double，注意，12.5的float和double的内存二进制完全不一样。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，我们可以看到前四个字节是00，所以输出自然是0了。

这个示例向我们说明printf并不是类型安全的，这就是为什么C++要引如cout的原因了。

5、下面，我们再来看一个交叉编译的事情，下面的两个文件可以编译通过吗？如果可以通过，结果是什么？

file1.c

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int arr[80];

file2.c

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extern int *arr;
int main()
{
    arr[1] = 100;
    printf ( "%d\n" , arr[1]);
    return 0;
}

参考答案：该程序可以编译通过，但运行时会出错。为什么呢？原因是，在另一个文件中用 extern int *arr来外部声明一个数组并不能得到实际的期望值，因为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。修改：extern int arr[]。（参考：ISO C语言 6.5.4.2 节）

6、请说出下面的程序输出是多少？并解释为什么？（注意，该程序并不会输出 “b is 20″）

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#include <stdio.h>
int main()
{
    int a=1;
    switch (a)
    {
        int b=20;
        case 1:
            printf ( "b is %d\n" ,b);
            break ;
        default :
            printf ( "b is %d\n" ,b);
            break ;
    }
    return 0;
}

参考答案：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，其实并不然，因为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、请问下面的程序会有什么潜在的危险？

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#include <stdio.h>
int main()
{
    char str[80];
    printf ( "Enter the string:" );
    scanf ( "%s" ,str);
    printf ( "You entered:%s\n" ,str);
    return 0;
}

参考答案：本题很简单了。这个程序的潜在问题是，如果用户输入了超过80个长度的字符，那么就会有数组越界的问题了，你的程序很有可以及会crash了。

8、请问下面的程序输出什么？

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#include <stdio.h>
int main()
{
    int i;
    i = 10;
    printf ( "i : %d\n" ,i);
    printf ( "sizeof(i++) is: %d\n" , sizeof (i++));
    printf ( "i : %d\n" ,i);
    return 0;
}

参考答案：如果你觉得输出分别是，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，因为是32位机上一个int有4个字节。但是第三个为什么输出的不是11呢？居然还是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，这是一件可以在程序运行前（编译时）完全的事情，所以，sizeof(i++)直接就被4给取代了，在运行时也就不会有了i++这个表达式。

9、请问下面的程序的输出值是什么？

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define SIZEOF(arr) (sizeof(arr)/sizeof(arr[0]))
#define PrintInt(expr) printf("%s:%d\n",#expr,(expr))

int main()
{
    /* The powers of 10 */
    int pot[] = {
                    0001,
                    0010,
                    0100,
                    1000
                };

    int i;
    for (i=0;i<SIZEOF(pot);i++)
        PrintInt(pot[i]);

    return 0;
}

参考答案：好吧，如果你对于PrintInt这个宏有问题的话，你可以去看一看《语言的歧义》中的第四个示例。不过，本例的问题不在这里，本例的输出会是：1，8，64，1000，其实很简单了，以C/C++中，以0开头的数字都是八进制的。

10、请问下面的程序输出是什么？（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;
}

参考答案：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，我们没有加入空格和括号，结果y/*p中的 /*被解释成了注释的开始。于是，这也是整个恶梦的开始。

11、下面的输出是什么？

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#include <stdio.h>
int main()
{
    int i = 6;
    if ( ((++i < 7) && ( i++/6)) || (++i <= 9))
        ;

    printf ( "%d\n" ,i);
    return 0;
}

参考答案：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），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。所以，我相信你会知道本题的答案是什么了。

12、下面的C程序是合法的吗？如果是，那么输出是什么？

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#include <stdio.h>
int main()
{
    int a=3, b = 5;

    printf (&a[ "Ya!Hello! how is this? %s\n" ], &b[ "junk/super" ]);

    printf (&a[ "WHAT%c%c%c  %c%c  %c !\n" ], 1[ "this" ],
        2[ "beauty" ],0[ "tool" ],0[ "is" ],3[ "sensitive" ],4[ "CCCCCC" ]);

    return 0;
}

参考答案：
本例是合法的，输出如下：

Hello! how is this? super
That is C !

本例主要展示了一种另类的用法。下面的两种用法是相同的：

“hello”[2]
2["hello"]

如果你知道：a[i] 其实就是 *(a+i)也就是 *(i+a)，所以如果写成 i[a] 应该也不难理解了。

13、请问下面的程序输出什么？（假设：输入 Hello, World）

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#include <stdio.h>
int main()
{
    char dummy[80];
    printf ( "Enter a string:\n" );
    scanf ( "%[^r]" ,dummy);
    printf ( "%s\n" ,dummy);
    return 0;
}

参考答案：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、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？

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#include <stdio.h>
#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, b = 2,c = 3;
    PrintInt(FiveTimes(a));
    PrintInt(FiveTimes(b));
    PrintInt(FiveTimes(c));
    return 0;
}

参考答案：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。该程序修正如下：

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int FiveTimes( int a)
{
    int t;
    t = (a<<2) + a;
    return t;
}