关于指针的15个经典面试题

1. 常指针与常量的指针
        char * const p;
　　char const * p
　　const char *p
　　上述三个有什么区别？

　　char * const p;   //p为只读指针。
　　char const * p；//p值只读的指针。
　　const char *p； //和char const *p

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2.定义与声明
声明是普通的声明：它所描述的并非自身，而是描述在其他地方创建的对象。
定义是特殊的声明：它为对象分配内存，即现场创建对象。

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3.左值与右值
 I.左值：编译时可知。左值可以分为可修改左值和不可修改左值，数组名就是一个不可修改的左值。即不能给数组名赋值！（注意这里指的是“数组名”） 这是为什么呢？下面有一个现场：
char a[10] = {'a'};
char b[10] = {'b'};
a = b;
编译时出现的错误：
error: incompatible types when assigning to type ‘char[10]’ from type ‘char *’
结论：
当数组名为左值时，它的类型是字符数组；当数组名为右值时，它的数据类型是字符指针。

 II.右值：运行时可知。
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4.指针与数组
 如果编译器需要一个地址来执行一种操作，对于被定义的数组变量而言的，它地址在编译时可知，所以它就可以直接进行操作；而对于被声明的指针而言，只有在程序运行的时候才知道它所指向的地址的值，然后才能在当前地址上操作。

 char array[] = “sdfsdf”;   …   c = a[i];
 数组的下标引用步骤：(1)取编译器符号中的符号array的地址（假设是8888）
         (2)array[i]即为取地址8888+i的内容。
 char *p; … c = *p;
 指针的间接引用步骤：(1)取编译器符号表中符号p的地址(假设是7777)
         (2)获取7777位置处的内容（假设是9999）
         (3)取9999处地址的内容,即为*p
 
 char *p = “abcdefg”;
 char a[] =“abcdefg”;
那么，p[i]与a[i]的区别？
a[i]是直接在(符号表a的地址＋i)处获取内容，即为直接引用。
p[i]是先获取符号表p地址的内容，然后在该内容上＋i地址处获取内容，即为间接引用。这里的“间接”指的是要被操作的地址不能直接从编译器符号表中直接获得，而是从指针对象中获得。

   　 char str1[] = "abc";
　　char str2[] = "abc";
　　const char str3[] = "abc";
　　const char str4[] = "abc";

　　const char *str5 = "abc";
　　const char *str6 = "abc";

　　char *str7 = "abc";
　　char *str8 = "abc";

　　cout << ( str1 == str2 ) << endl;
　　cout << ( str3 == str4 ) << endl;
　　cout << ( str5 == str6 ) << endl;
　　cout << ( str7 == str8 ) << endl;

 

   打印结果是什么？

解答：结果是：0 0 1 1

str1,str2,str3,str4是数组名，各表示一个数组变量（即对象变量），它们有各自的内存空间；而str5,str6,str7,str8是指针变量，它们指向相同的常量区域。不同的对象之间当然不可能相等，而指向相同区域的指针变量是相等的。

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5. sizeof()函数

以下代码中的两个sizeof用法有问题吗？
void UpperCase( char str[] ){ // 将 str 中的小写字母转换成大写字母
 int i;
 for( i = 0; i < sizeof(str)/sizeof(str[0]); ++i ){
 if(str[i] >= 'a' && str[i] <= 'z')
           str[i] -= ('a'-'A' );
 }

}

int main(){
 char str[] = "aBcDe";
 printf("str字符长度为: %lu/n", sizeof(str)/sizeof(str[0]));
 UpperCase( str );
 printf("%s/n", str);
}

 

答：函数内的sizeof有问题。

根据语法，sizeof只能测出定义的对象，不能测出声明的变量。静态数组是定义的对象，可以测出；而在函数内，str只是一个声明的变量，非定义的对象，故不能测出。
在gcc4.4.5/x86_64-Linux-gnu环境下有，
sizeof(char*)=8
sizeof(int*)=8
所以，这里可以得到正确的结果，但是有时候，可能出现数组越界的情况。

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6.C不进行数组 的下标检查，地址可以越界，间接访问的时候可能出现“段错误”：
 int a[5]={1,2,3,4,5};
 int *ptr=(int *)(&a+1);
 printf("%d,%d/n",*(a+1),*(ptr-1));
   输出结果是什么？

　　答案：输出：2,5
　　*(a+1）就是a[1]，*(ptr-1)就是a[4],执行结果是2，5
　　&a+1不是首地址+1，系统会认为加一个a数组的偏移，是偏移了一个数组的大小（本例是5个int）
　　&a是数组指针，其类型为 int (*)[5];

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7.strcpy()函数：

int main(){
 char a;
 char *str=&a;
 strcpy(str,"hello");
 printf("%s/n", str);
}
　　答案：没有为str分配内存空间，将会发生异常。问题出在将一个字符串复制进一个字符变量指针所指地址。虽然可以正确输出结果，但因为越界进行内在读写而导致程序崩溃。

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8.指针的间接引用

分析下面代码的问题：
    char* s="AAA";
　　 printf("%s",s);
　　 s[0]='B';
　　 printf("%s",s);
　　
分析：对象s的内容，是一个常量字符串“AAA”内存空间的首地址。s[0]='B'这一句，表示给一个字符常量赋值，显然是不合法的。

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9. int (*s[10])(int) 表示的是什么？

　　答案：int (*s[10])(int) 函数指针数组，每个指针指向一个int func(int param)的函数。

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10.　传值函数，对主函数中的变量没有影响
void getmemory(char *p){
 p=(char *) malloc(100);
 strcpy(p,"hello world");
}
int main(){
 char *str=NULL;
 getmemory(str);
 printf("%s",str);
 printf("/n");  
 free(str);
 return 0;
}
在getmemory()函数中，参数p充当一个行参。在主函数中，free()操作一个空指针，不会起任何作用。

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11.要对绝对地址0x100000赋值，我们可以用*((unsigned int*)0x100000) = 1234;

   那么要是想让程序跳转到绝对地址是0x100000去执行，应该怎么做？

这里必须要注意：有方法分配指定区域的内存，是给绝对地址赋值的前提条件。纠结的是，C没有提供分配指定区域内存的方法。
　　答案：*((void (*)( ))0x100000 ) ( );

　　首先要将0x100000强制转换成函数指针,即:

　　(void (*)())0x100000
　　然后再调用它:
　　*((void (*)())0x100000)();
　　用typedef可以看得更直观些:
　　typedef void(*)() voidFuncPtr;
　　*((voidFuncPtr)0x100000)();

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12. 分析下面的程序：
void GetMemory(char **p,int num){                    
 *p = malloc(num);
} 
int main()
{
 char *str=NULL;

 GetMemory(&str,100); 
 strcpy(str,"hello");
 free(str);
 if(str!=NULL){
  printf("%X/n", str);
 }  
}
　　问输出结果是什么？
　　答案：输出的是指针对象str的值。在个指针分配内存的时候，其实给指针对象赋了一个值，这个值就是这片空间的首地址。释放空间后，这个指针对象的值，其实是指向没有被分配空间的地址。访问这样的越界空间，编译是没有问题的，但是运行时编译器出现“Segmentation fault”.

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13.分析下面程序的结果：

int main()
{
 char a[10];
 printf("%d",strlen(a));
}

答案：0，这由strlen()函数的内部实现有关。
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14.char (*str)[20];

　　char *str[20];

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15.分析下面代码：

typedef struct AA{
 int b1 : 5;
 int b2 : 2;
}AA;

void main()
{
 AA aa;
 printf("%d/n", 'A');
 char cc[100];
 strcpy(cc,"0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz");
 memcpy(&aa,cc,sizeof(AA));//将sizeof(AA)个连续的字节空间（从cc开始）,源和目的地不能重叠
 printf("%d %d/n", aa.b1, aa.b2);

}

　　首先sizeof(AA)的大小为4,b1和b2分别占5bit和2bit.经过strcpy和memcpy后,aa的4个字节所存放的值是: 0,1,2,3的ASC码，即00110000,00110001,00110010,00110011所以，最后一步：显示的是这４个字节的前５位，和之后的２位分别为：10000,和01，因为int是有正负之分