一套帮助你理解C语言的测试题

在这个网站（http://stevenkobes.com/ctest.html）上发现一套很有趣的C语言测试题，如果你招聘C语言相关开发人员，或者正在学习C语言，很值得做一做。

如果没有做，下面内容暂时不要看，最好自己先完成一遍。

OK，假设你做的答案没有完全正确，那你可以继续看下去了，否则，后面内容对你来说就是小菜一碟，不值得看。

第一题：

01#include <setjmp.h>

02static jmp_buf buf;

03int main(void)

04{

05    volatile int b = 3;

06    if (setjmp(buf) != 0)

07    {

08        printf("%dn", b);

09        exit(0);

10    }

11    b = 5;

12    longjmp(buf, 1);

13}

输出结果为A）3 B）5 C）0 D）都不是

答案为B，也就是输出5。

关键点在于理解setjmp以及longjmp，（http://en.wikipedia.org/wiki/Setjmp.h ）第一次运行到setjmp，会设置jmp_buf，然后返回0。当调用longjmp时，会把longjmp里面的非0值作为setjmp的返回值返回（如果longjmp的value参数为0，setjmp恢复后返回1，也就是当恢复到setjmp存储点的时候，setjmp一定不会返回0）。

setjmp-longjmp组合的用处类似于游戏中的存盘读盘功能，经常被用于类似C++的异常恢复操作。

第二题：

1struct node

2{

3    int a;     

4    int b;     

5    int c;

6};

7struct node s = { 3, 5, 6 };

8struct node *pt = &s;

9printf("%dn", *(int*)pt);

返回结果为3，这个算是比较简单，pt为指向结构s的指针，然后将pt转换为int指针，进行dereference，取出一个int值，那就是结构中第一个数。

我们将题目改动一下，如下代码：

01struct node

02{

03    char a;  

04    char b; 

05    short c;  

06    int d;

07};

08struct node s = { 3, 5, 6, 99 };

09struct node *pt = &s;

10printf("%Xn", *(int*)pt);

需要注意的是一般32位C编译器都认为char是8bit，short是16bit，int为32bit，所以node在内存中应该正好是对齐的，也就是abc这几个成员之间没有空隙。最终结果应该为60503，如果不是，欢迎你告诉我你具体的编译环境以及硬件配置。

第三题：

1int foo(int x, int n){

2    int val = 1;

3    if (n > 0)

4    {

5        if (n % 2 == 1) val *= x;

6        val *= foo(x * x, n / 2);

7    }

8    return val;

9}

这道题其实最简单的办法就是在纸上做一个推演计算，一步一步跑一下，就能得到答案了，这里面没有任何复杂的C语言概念。

第四题：

1int a[5] = { 1, 2, 3, 4, 5 };

2int *ptr = (int*)(&a + 1);

3printf("%d %dn", *(a + 1), *(ptr – 1));

这道题考的其实是指向数组的指针，&a是一个隐式的指向int [5]数组的指针，它和int* ptr是不一样的，如果真要定义这个指针，应该是int (*ptoa)[5]。所以ptoa每一次加一操作都相当于跨越int a[5]的内存步长（也就是5个int长度），也就是说&a + 1其实就是指向了a[5]这个位置，实际上内存里面这个位置是非法的，但是对ptr的强制转换导致了后面ptr-1的内存步长改为了1个int长度，所以ptr-1实际指向了a[4]。至于*(a+1)没什么好说的，值就是2。

第五题：

01void foo(int[][3]);

02int main(void)

03{

04    int a[3][3] = { {1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9} };

05    foo(a);

06    printf("%dn", a[2][1]);

07    return 0;

08}

09void foo(int b[][3])

10{

11    ++b;

12    b[1][1] = 9;

13}

其实和前一题有异曲同工之妙，++b的步长实际上是3个int，也就是++b运算以后，b指向{4,5,6}这个数组的开始，而b[1]就是{7,8,9}, b[1][1]实际上就是8这个值也就是main函数中的a[2][1].

第六题：

1int a, b, c, d;

2a = 3;

3b = 5;

4c = a, b;

5d = (a, b);

6printf("c=%d  ", c);

7printf("d=%dn", d);

这个其实有两个C语言知识点，一个是等号操作符优先级高于逗号操作符，另一个是逗号操作符相当于运算逗号前半部后半部的表达式，然后返回后半部表达式的值。所以c等于a（先计算等号），而d等于b（逗号表达式返回b）。

第七题：

1int a[][3] = {1, 2, 3, 4, 5, 6};

2int (*ptr)[3] = a;

3printf("%d %d ", (*ptr)[1], (*ptr)[2]);

4++ptr;

5printf("%d %dn", (*ptr)[1], (*ptr)[2]);

依然是2维数组相关题目，ptr为指向int [3]数组的指针，首先指向a[0]，所以(*ptr)[1], (*ptr)[2]就是a[0][1], a[0][2].然后++ptr，相当于ptr指向了a[1]，这时得到的是a[1][1]，a[1][2]，所以结果就是2，3, 5, 6。

第八题：

01int *f1(void)

02{

03    int x = 10;   return &x;

04}

05int *f2(void)

06{

07    int *ptr;   *ptr = 10;   return ptr;

08}

09int *f3(void)

10{

11    int *ptr;   ptr = malloc(sizeof *ptr);   return ptr;

12}

这里考的是返回一个指针的问题，一般来说返回指针的函数，里面一定有malloc之类的内存申请操作，传入指针类型，则是对指针指向的内容做修改。如果想修改指针本身，那就要传入指针的指针。

第九题：

1int i = 3;   int j;

2j = sizeof(++i + ++i);

3printf("i=%d j=%dn", i, j);

这道题考的内容其实就是sizeof，如果计算表达式，那么表达式是不会做计算的，也就是不管加加减减，sizeof就是针对i计算大小。在32位机器上，这个j应该为4。

我将代码扩展了一下，看看大家能不能想到结果：

1short m;    int n;     double dn;

2int j = sizeof ( m + n);

3int k = sizeof ( n + n);

4int l = sizeof ( m);

5int l2 = sizeof (m * m);

6int l3 = sizeof (m + dn);

7int l4 = sizeof (m + m);

第十题：

01void f1(int*, int);

02void (*p[2])(int*, int);

03int main(void)

04{

05    int a = 3;

06    int b = 5;

07    p[0] = f1;

08    p[1] = f1;

09    p[0](&a, b);

10    printf("%d %d ", a, b);

11    p[1](&a, b);

12    printf("%d %dn", a, b);

13    return 0;

14}

15void f1(int *p, int q)

16{

17    int tmp = *p;   *p = q;   q = tmp;

18}

函数指针的数组p勉强算是一个知识点，另外一个知识点就是第八题提到的，对于int q这样的参数，是不会修改其内容的。而*p则可修改p指向的内容。

第十一题：

01void e(int);

02int main(void)

03{

04    int a = 3;

05    e(a);

06    putchar('n');

07    return 0;

08}

09void e(int n)

10{

11    if (n > 0)

12    {

13        e(–n);

14        printf("%d ", n);

15        e(–n);

16    }

17}

这道题自己debug一下就完全明白了，主要知识点就是递归调用，另外前置后置自减操作的返回值问题。

第十二题：

1typedef int (*test)(float*, float*);

2test tmp;

也是经常出现的一类题，对复杂的指针定义做解析，实际上K&R里面（5.12）也有介绍该如何解读。不熟悉的朋友可以试着练习练习标准库中的bsearch，qsort以及signal函数。

第十三题：

1char p;

2char buf[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 8};

3p = (buf + 1)[5];

4printf("%dn", p);

也就是p实际指向*(buf + 1 + 5)，写的更诡异一些就是p=5[buf +1];也是同样结果。

第十四题：

类似十三题，也是把数组弄得有些诡异，(p += sizeof(int))[-1];相当于*(p + sizeof(int) + (-1))。

第十五题：

01int ripple(int n, …)

02{

03    int i, j, k;

04    va_list p;

05    k = 0;

06    j = 1;

07    va_start(p, n);

08    for (; j < n; ++j)

09    {

10        i = va_arg(p, int);

11        for (; i; i &= i – 1)

12        ++k;

13    }

14    return k;

15}

16int main(void)

17{

18    printf("%dn", ripple(3, 5, 7));

19    return 0;

20}

这道题也是两个知识点，一个是可变参数函数定义以及如何实现，va_arg会把5，7依次取出来。另一个知识点是i &= i-1，实际上是计算了i二进制形式中1的个数，每次计算都会消减掉最低有效位上的1。比如7二进制表示为111。i &= i –1的计算结果依次为110，100, 000 （也就是0）。在hacker's Delights这本书里介绍了很多类似技巧。

第十六题：

view source

print?

01int counter(int i)

02{

03    static int count = 0;

04    count = count + i;

05    return count;

06}

07int main(void)

08{

09    int i, j;

10    for (i = 0; i <= 5; i++)  j = counter(i);

11    printf("%dn", j);

12    return 0;

13}

只要了解静态局部变量的真正内涵，这道题就是小菜啦。