c語言面試題

1.gets()函數(shù)

問：請(qǐng)找出下面代碼里的問題：

1. #include<stdio.h> 
2. int main(void) 
3. { 
4.     char buff[10]; 
5.     memset(buff,0,sizeof(buff)); 
6.  
7.     gets(buff); 
8.  
9.     printf("\n The buffer entered is [%s]\n",buff); 
10.  
11.     return 0; 
12. } 

答：上面代碼里的問題在于函數(shù)gets()的使用，這個(gè)函數(shù)從stdin接收一個(gè)字符串而不檢查它所復(fù)制的緩存的容積，這可能會(huì)導(dǎo)致緩存溢出。這里推薦使用標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)fgets()代替。

2.strcpy()函數(shù)

問：下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的密碼保護(hù)功能，你能在不知道密碼的情況下將其破解嗎？

1. #include<stdio.h> 
2.  
3. int main(int argc, char *argv[]) 
4. { 
5.     int flag = 0; 
6.     char passwd[10]; 
7.  
8.     memset(passwd,0,sizeof(passwd)); 
9.  
10.     strcpy(passwd, argv[1]); 
11.  
12.     if(0 == strcmp("LinuxGeek", passwd)) 
13.     { 
14.         flag = 1; 
15.     } 
16.  
17.     if(flag) 
18.     { 
19.         printf("\n Password cracked \n"); 
20.     } 
21.     else 
22.     { 
23.         printf("\n Incorrect passwd \n"); 
24.  
25.     } 
26.     return 0; 
27. } 

答：破解上述加密的關(guān)鍵在于利用攻破strcpy()函數(shù)的漏洞。所以用戶在向“passwd”緩存輸入隨機(jī)密碼的時(shí)候并沒有提前檢查 “passwd”的容量是否足夠。所以，如果用戶輸入一個(gè)足夠造成緩存溢出并且重寫“flag”變量默認(rèn)值所存在位置的內(nèi)存的長(zhǎng)“密碼”，即使這個(gè)密碼無法通過驗(yàn)證，flag驗(yàn)證位也變成了非零，也就可以獲得被保護(hù)的數(shù)據(jù)了。例如：

1. $ ./psswd aaaaaaaaaaaaa 
2.  
3. Password cracked 

雖然上面的密碼并不正確，但我們?nèi)匀豢梢酝ㄟ^緩存溢出繞開密碼安全保護(hù)。

要避免這樣的問題，建議使用 strncpy()函數(shù)。

作者注：最近的編譯器會(huì)在內(nèi)部檢測(cè)棧溢出的可能，所以這樣往棧里存儲(chǔ)變量很難出現(xiàn)棧溢出。在我的gcc里默認(rèn)就是這樣，所以我不得不使用編譯命令‘-fno-stack-protector’來實(shí)現(xiàn)上述方案。

3.main()的返回類型

問：下面的代碼能 編譯通過嗎？如果能，它有什么潛在的問題嗎？

1. #include<stdio.h> 
2.  
3. void main(void) 
4. { 
5.     char *ptr = (char*)malloc(10); 
6.  
7.     if(NULL == ptr) 
8.     { 
9.         printf("\n Malloc failed \n"); 
10.         return; 
11.     } 
12.     else 
13.     { 
14.         // Do some processing 
15.         free(ptr); 
16.     } 
17.  
18.     return; 
19. } 

答：因?yàn)閙ain()方法的返回類型，這段代碼的錯(cuò)誤在大多數(shù)編譯器里會(huì)被當(dāng)作警告。main()的返回類型應(yīng)該是“int”而不是“void”。因?yàn)?ldquo;int”返回類型會(huì)讓程序返回狀態(tài)值。這點(diǎn)非常重要，特別當(dāng)程序是作為依賴于程序成功運(yùn)行的腳本的一部分運(yùn)行時(shí)。

4.內(nèi)存泄露

問：下面的代碼會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏嗎？

1. #include<stdio.h> 
2.  
3. void main(void) 
4. { 
5.     char *ptr = (char*)malloc(10); 
6.  
7.     if(NULL == ptr) 
8.     { 
9.         printf("\n Malloc failed \n"); 
10.         return; 
11.     } 
12.     else 
13.     { 
14.         // Do some processing 
15.     } 
16.  
17.     return; 
18. } 

答：盡管上面的代碼并沒有釋放分配給“ptr”的內(nèi)存，但并不會(huì)在程序退出后導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。在程序結(jié)束后，所有這個(gè)程序分配的內(nèi)存都會(huì)自動(dòng)被處理掉。但如果上面的代碼處于一個(gè)“while循環(huán)”中，那將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的內(nèi)存泄漏問題！

提示：如果你想知道更多關(guān)于內(nèi)存泄漏的知識(shí)和內(nèi)存泄漏檢測(cè)工具，可以來看看我們?cè)赩algrind上的文章。

5.free()函數(shù)

問：下面的程序會(huì)在用戶輸入'freeze'的時(shí)候出問題，而'zebra'則不會(huì)，為什么？

1. #include<stdio.h> 
2.  
3. int main(int argc, char *argv[]) 
4. { 
5.     char *ptr = (char*)malloc(10); 
6.  
7.     if(NULL == ptr) 
8.     { 
9.         printf("\n Malloc failed \n"); 
10.         return -1; 
11.     } 
12.     else if(argc == 1) 
13.     { 
14.         printf("\n Usage  \n"); 
15.     } 
16.     else 
17.     { 
18.         memset(ptr, 0, 10); 
19.  
20.         strncpy(ptr, argv[1], 9); 
21.  
22.         while(*ptr != 'z') 
23.         { 
24.             if(*ptr == '') 
25.                 break; 
26.             else 
27.                 ptr++; 
28.         } 
29.  
30.         if(*ptr == 'z') 
31.         { 
32.             printf("\n String contains 'z'\n"); 
33.             // Do some more processing 
34.         } 
35.  
36.        free(ptr); 
37.     } 
38.  
39.     return 0; 
40. } 

答：這里的問題在于，代碼會(huì)（通過增加“ptr”）修改while循環(huán)里“ptr”存儲(chǔ)的地址。當(dāng)輸入“zebra”時(shí)，while循環(huán)會(huì)在執(zhí)行前被終止，因此傳給free()的變量就是傳給malloc()的地址。但在“freeze”時(shí)，“ptr”存儲(chǔ)的地址會(huì)在while循環(huán)里被修改，因此導(dǎo)致傳給free()的地址出錯(cuò)，也就導(dǎo)致了seg-fault或者崩潰。

6.使用_exit退出

問：在下面的代碼中，atexit()并沒有被調(diào)用，為什么？

1. #include<stdio.h> 
2.  
3. void func(void) 
4. { 
5.     printf("\n Cleanup function called \n"); 
6.     return; 
7. } 
8.  
9. int main(void) 
10. { 
11.     int i = 0; 
12.  
13.     atexit(func); 
14.  
15.     for(;i<0xffffff;i++); 
16.  
17.     _exit(0); 
18. } 

這是因?yàn)開exit()函數(shù)的使用，該函數(shù)并沒有調(diào)用atexit()等函數(shù)清理。如果使用atexit()就應(yīng)當(dāng)使用exit()或者“return”與之相配合。

7. 寫一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)”宏MIN，這個(gè)宏輸入兩個(gè)參數(shù)并返回較小的一個(gè)。
#define MIN(A,B) ((A) <= (B) (A) : ))

這個(gè)測(cè)試是為下面的目的而設(shè)的：

1). 標(biāo)識(shí)#define在宏中應(yīng)用的基本知識(shí)。這是很重要的，因?yàn)橹钡角度?inline)操作符變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)C的一部分，宏是方便產(chǎn)生嵌入代碼的唯一方法，對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來說，為了能達(dá)到要求的性能，嵌入代碼經(jīng)常是必須的方法。 2). 三重條件操作符的知識(shí)。這個(gè)操作符存在C語言中的原因是它使得編譯器能產(chǎn)生比if-then-else更優(yōu)化的代碼，了解這個(gè)用法是很重要的。 3). 懂得在宏中小心地把參數(shù)用括號(hào)括起來 4). 我也用這個(gè)問題開始討論宏的副作用，例如：當(dāng)你寫下面的代碼時(shí)會(huì)發(fā)生什么事？ least = MIN(*p++, b);

8. 嵌入式系統(tǒng)中經(jīng)常要用到無限循環(huán)，你怎么樣用C編寫死循環(huán)呢？

這個(gè)問題用幾個(gè)解決方案。我首選的方案是： while(1) { } 一些程序員更喜歡如下方案： for(;;) { } 這個(gè)實(shí)現(xiàn)方式讓我為難，因?yàn)檫@個(gè)語法沒有確切表達(dá)到底怎么回事。如果一個(gè)應(yīng)試者給出這個(gè)作為方案，我將用這個(gè)作為一個(gè)機(jī)會(huì)去探究他們這樣做的 基本原理。如果他們的基本答案是：“我被教著這樣做，但從沒有想到過為什么。”這會(huì)給我留下一個(gè)壞印象。 第三個(gè)方案是用 goto Loop: ... goto Loop; 應(yīng)試者如給出上面的方案，這說明或者他是一個(gè)匯編語言程序員（這也許是好事）或者他是一個(gè)想進(jìn)入新領(lǐng)域的BASIC/FORTRAN程序員。

9. 嵌入式系統(tǒng)總是要用戶對(duì)變量或寄存器進(jìn)行位操作。給定一個(gè)整型變量a，寫兩段代碼，第一個(gè)設(shè)置a的bit 3，第二個(gè)清除a 的bit 3。在以上兩個(gè)操作中，要保持其它位不變。

對(duì)這個(gè)問題有三種基本的反應(yīng) 1). 不知道如何下手。該被面者從沒做過任何嵌入式系統(tǒng)的工作。 2). 用bit fields。Bit fields是被扔到C語言死角的東西，它保證你的代碼在不同編譯器之間是不可移植的，同時(shí)也保證了的你的代碼是不可重用的。我最近不幸看到 Infineon為其較復(fù)雜的通信芯片寫的驅(qū)動(dòng)程序，它用到了bit fields因此完全對(duì)我無用，因?yàn)槲业木幾g器用其它的方式來實(shí)現(xiàn)bit fields的。從道德講：永遠(yuǎn)不要讓一個(gè)非嵌入式的家伙粘實(shí)際硬件的邊。 3). 用 #defines 和 bit masks 操作。這是一個(gè)有極高可移植性的方法，是應(yīng)該被用到的方法。最佳的解決方案如下： #define BIT3 (0x1<<3) static int a; void set_bit3(void) { a |= BIT3; } void clear_bit3(void) { a &= ~BIT3; } 一些人喜歡為設(shè)置和清除值而定義一個(gè)掩碼同時(shí)定義一些說明常數(shù)，這也是可以接受的。我希望看到幾個(gè)要點(diǎn)：說明常數(shù)、|=和&=~操作。

10. 嵌入式系統(tǒng)經(jīng)常具有要求程序員去訪問某特定的內(nèi)存位置的特點(diǎn)。在某工程中，要求設(shè)置一絕對(duì)地址為0x67a9的整型變量的值為0xaa66。編譯器是一個(gè)純粹的ANSI編譯器。寫代碼去完成這一任務(wù)。

這一問題測(cè)試你是否知道為了訪問一絕對(duì)地址把一個(gè)整型數(shù)強(qiáng)制轉(zhuǎn)換（typecast）為一指針是合法的。這一問題的實(shí)現(xiàn)方式隨著個(gè)人風(fēng)格不同而不同。典型的類似代碼如下： int *ptr; ptr = (int *)0x67a9; *ptr = 0xaa55;

一個(gè)較晦澀的方法是： *(int * const)(0x67a9) = 0xaa55;

即使你的品味更接近第二種方案，但我建議你在面試時(shí)使用第一種方案。

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