1.引言
本文的写作目的并不在于提供C/C++程序员求职面试指导,而旨在从技术上分析面试题的内涵。文中的
大多数面试题来自各大论坛,部分试题解答也参考了网友的意见。
许多面试题看似简单,却需要深厚的基本功才能给出完美的解答。企业要求面试者写一个最简单的
strcpy 函数都可看出面试者在技术上究竟达到了怎样的程度,我们能真正写好一个strcpy 函数吗?我
们都觉得自己能,可是我们写出的strcpy 很可能只能拿到10 分中的2 分。读者可从本文看到strcpy
函数从2 分到10 分解答的例子,看看自己属于什么样的层次。此外,还有一些面试题考查面试者敏捷
的思维能力。分析这些面试题,本身包含很强的趣味性;而作为一名研发人员,通过对这些面试题的深入剖析则可进一步增强自身的内功。
2.找错题
试题1:
void test1()
{
char string[10];
char* str1 = "0123456789";
strcpy( string, str1 );
}
试题2:
void test2()
{
char string[10], str1[10];
int i;
for(i=0; i<10; i++)
{
str1[i] = 'a';
}
strcpy( string, str1 );
}
试题3:
void test3(char* str1)
{
char string[10];
if( strlen( str1 ) <= 10 )
{
strcpy( string, str1 );
}
}
解答:
试题1 字符串str1 需要11 个字节才能存放下(包括末尾的’\0’),而string 只有10 个字节的空
间,strcpy 会导致数组越界;
对试题2,如果面试者指出字符数组str1 不能在数组内结束可以给3 分;如果面试者指出strcpy(string,
str1)调用使得从str1 内存起复制到string 内存起所复制的字节数具有不确定性可以给7 分,在此基
础上指出库函数strcpy 工作方式的给10 分;
对试题3,if(strlen(str1) <= 10)应改为if(strlen(str1) < 10),因为strlen 的结果未统计’\0’
所占用的1 个字节。
剖析:
考查对基本功的掌握:
(1)字符串以’\0’结尾;
(2)对数组越界把握的敏感度;
(3)库函数strcpy 的工作方式,如果编写一个标准strcpy 函数的总分值为10,下面给出几个不同
得分的答案:
2 分
void strcpy( char *strDest, char *strSrc )
{
while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
}
4 分
void strcpy( char *strDest, const char *strSrc )
//将源字符串加const,表明其为输入参数,加2 分
{
while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
}
7 分
void strcpy(char *strDest, const char *strSrc)
{
//对源地址和目的地址加非0 断言,加3 分
assert( (strDest != NULL) && (strSrc != NULL) );
while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
}
10 分
//为了实现链式操作,将目的地址返回,加3 分!
char * strcpy( char *strDest, const char *strSrc )
{
assert( (strDest != NULL) && (strSrc != NULL) );
char *address = strDest;
while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
return address;
}
从2 分到10 分的几个答案我们可以清楚的看到,小小的strcpy 竟然暗藏着这么多玄机,真不是盖的!
需要多么扎实的基本功才能写一个完美的strcpy 啊!
(4)对strlen 的掌握,它没有包括字符串末尾的'\0'。
读者看了不同分值的strcpy 版本,应该也可以写出一个10 分的strlen 函数了,完美的版本为:
int strlen( const char *str ) //输入参数const
{
assert( strt != NULL ); //断言字符串地址非0
int len;
while( (*str++) != '\0' )
{
len++;
}
return len;
}
试题4:
void GetMemory( char *p )
{
p = (char *) malloc( 100 );
}
void Test( void )
{
char *str = NULL;
GetMemory( str );
strcpy( str, "hello world" );
printf( str );
}
试题5:
char *GetMemory( void )
{
char p[] = "hello world";
return p;
}
void Test( void )
{
char *str = NULL;
str = GetMemory();
printf( str );
}
试题6:
void GetMemory( char **p, int num )
{
*p = (char *) malloc( num );
}
void Test( void )
{
char *str = NULL;
GetMemory( &str, 100 );
strcpy( str, "hello" );
printf( str );
}
试题7:
void Test( void )
{
char *str = (char *) malloc( 100 );
strcpy( str, "hello" );
free( str );
... //省略的其它语句
}
解答:
试题4 传入中GetMemory( char *p )函数的形参为字符串指针,在函数内部修改形参并不能真正的改
变传入形参的值,执行完
char *str = NULL;
GetMemory( str );
后的str 仍然为NULL;
试题5 中
char p[] = "hello world";
return p;
的p[]数组为函数内的局部自动变量,在函数返回后,内存已经被释放。这是许多程序员常犯的错误,
其根源在于不理解变量的生存期。
试题6 的GetMemory 避免了试题4 的问题,传入GetMemory 的参数为字符串指针的指针,但是在
GetMemory 中执行申请内存及赋值语句
*p = (char *) malloc( num );
后未判断内存是否申请成功,应加上:
if ( *p == NULL )
{
...//进行申请内存失败处理
}
试题7 存在与试题6 同样的问题,在执行
char *str = (char *) malloc(100);
后未进行内存是否申请成功的判断;另外,在free(str)后未置str 为空,导致可能变成一个“野”指
针,应加上:
str = NULL;
试题6 的Test 函数中也未对malloc 的内存进行释放。
剖析:
试题4~7 考查面试者对内存操作的理解程度,基本功扎实的面试者一般都能正确的回答其中50~60 的
错误。但是要完全解答正确,却也绝非易事。
对内存操作的考查主要集中在:
(1)指针的理解;
(2)变量的生存期及作用范围;
(3)良好的动态内存申请和释放习惯。
在看看下面的一段程序有什么错误:
swap( int* p1,int* p2 )
{
int *p;
*p = *p1;
*p1 = *p2;
*p2 = *p;
}
在swap 函数中,p 是一个“野”指针,有可能指向系统区,导致程序运行的崩溃。在VC++中DEBUG 运
行时提示错误“Access Violation”。该程序应该改为:
swap( int* p1,int* p2 )
{
int p;
p = *p1;
*p1 = *p2;
*p2 = p;
}
3.内功题
试题1:分别给出BOOL,int,float,指针变量 与“零值”比较的 if 语句(假设变量名为var)
解答:
BOOL 型变量:if(!var)
int 型变量: if(var==0)
float 型变量:
const float EPSINON = 0.00001;
if ((x >= - EPSINON) && (x <= EPSINON)
指针变量: if(var==NULL)
剖析:
考查对0 值判断的“内功”,BOOL 型变量的0 判断完全可以写成if(var==0),而int 型变量也可以写
成if(!var),指针变量的判断也可以写成if(!var),上述写法虽然程序都能正确运行,但是未能清晰
地表达程序的意思。
一般的,如果想让if 判断一个变量的“真”、“假”,应直接使用if(var)、if(!var),表明其为“逻
辑”判断;如果用if 判断一个数值型变量(short、int、long 等),应该用if(var==0),表明是与0
进行“数值”上的比较;而判断指针则适宜用if(var==NULL),这是一种很好的编程习惯。
浮点型变量并不精确,所以不可将float 变量用“==”或“!=”与数字比较,应该设法转化成“>=”
或“<=”形式。如果写成if (x == 0.0),则判为错,得0 分。
试题2:以下为Windows NT 下的32 位C++程序,请计算sizeof 的值
void Func ( char str[100] )
{
sizeof( str ) = ?
}
void *p = malloc( 100 );
sizeof ( p ) = ?
解答:
sizeof( str ) = 4
sizeof ( p ) = 4
剖析:
Func ( char str[100] )函数中数组名作为函数形参时,在函数体内,数组名失去了本身的内涵,仅
仅只是一个指针;在失去其内涵的同时,它还失去了其常量特性,可以作自增、自减等操作,可以被
修改。
数组名的本质如下:
(1)数组名指代一种数据结构,这种数据结构就是数组;
例如:
char str[10];
cout << sizeof(str) << endl;
输出结果为10,str 指代数据结构char[10]。
(2)数组名可以转换为指向其指代实体的指针,而且是一个指针常量,不能作自增、自减等操作,不
能被修改;
char str[10];
str++; //编译出错,提示str 不是左值
(3)数组名作为函数形参时,沦为普通指针。
Windows NT 32 位平台下,指针的长度(占用内存的大小)为4 字节,故sizeof( str ) 、
sizeof ( p ) 都为4。
试题3:编写一个函数,作用是把一个char 组成的字符串循环右移n 个。比如原来是“abcdefghi”
如果n=2,移位后应该是“hiabcdefgh”
函数头是这样的:
//pStr 是指向以'\0'结尾的字符串的指针
//steps 是要求移动的n
void LoopMove ( char * pStr, int steps )
{
//请填充...
}
解答:
正确解答1:
void LoopMove ( char *pStr, int steps )
{
int n = strlen( pStr ) - steps;
char tmp[MAX_LEN];
strcpy ( tmp, pStr + n );
strcpy ( tmp + steps, pStr);
*( tmp + strlen ( pStr ) ) = '\0';
strcpy( pStr, tmp );
}
正确解答2:
void LoopMove ( char *pStr, int steps )
{
int n = strlen( pStr ) - steps;
char tmp[MAX_LEN];
memcpy( tmp, pStr + n, steps );
memcpy(pStr + steps, pStr, n );
memcpy(pStr, tmp, steps );
}
剖析:
这个试题主要考查面试者对标准库函数的熟练程度,在需要的时候引用库函数可以很大程度上简化程
序编写的工作量。
最频繁被使用的库函数包括:
(1)strcpy
(2)memcpy
(3)memset
试题6:已知WAV 文件格式如下表,打开一个WAV 文件,以适当的数据结构组织WAV 文件头并解析WAV
格式的各项信息。
WAVE 文件格式说明表
偏移地址 字节数 数据类型 内 容
00H 4 Char "RIFF"标志
04H 4 int32 文件长度
08H 4 Char "WAVE"标志
0CH 4 Char "fmt"标志
10H 4 过渡字节(不定)
14H 2 int16 格式类别
16H 2 int16 通道数
18H 2 int16 采样率(每秒样本数),表示每个通道的播放速度
1CH 4 int32 波形音频数据传送速率
20H 2 int16 数据块的调整数(按字节算的)
22H 2 每样本的数据位数
24H 4 Char 数据标记符"data"
28H 4 int32 语音数据的长度
解答:
将WAV 文件格式定义为结构体WAVEFORMAT:
typedef struct tagWaveFormat
{
char cRiffFlag[4];
UIN32 nFileLen;
char cWaveFlag[4];
char cFmtFlag[4];
char cTransition[4];
UIN16 nFormatTag ;
UIN16 nChannels;
UIN16 nSamplesPerSec;
UIN32 nAvgBytesperSec;
UIN16 nBlockAlign;
UIN16 nBitNumPerSample;
char cDataFlag[4];
UIN16 nAudioLength;
} WAVEFORMAT;
假设WAV 文件内容读出后存放在指针buffer 开始的内存单元内,则分析文件格式的代码很简单,为:
WAVEFORMAT waveFormat;
memcpy( &waveFormat, buffer,sizeof( WAVEFORMAT ) );
直接通过访问waveFormat 的成员,就可以获得特定WAV 文件的各项格式信息。
剖析:
试题6 考查面试者组织数据结构的能力,有经验的程序设计者将属于一个整体的数据成员组织为一个
结构体,利用指针类型转换,可以将memcpy、memset 等函数直接用于结构体地址,进行结构体的整体
操作。
透过这个题可以看出面试者的程序设计经验是否丰富。
试题7:编写类String 的构造函数、析构函数和赋值函数,已知类String 的原型为:
class String
{
public:
String(const char *str = NULL); // 普通构造函数
String(const String &other); // 拷贝构造函数
~ String(void); // 析构函数
String & operate =(const String &other); // 赋值函数
private:
char *m_data; // 用于保存字符串
};
解答:
//普通构造函数
String::String(const char *str)
{
if(str==NULL)
{
m_data = new char[1]; // 得分点:对空字符串自动申请存放结束标志'\0'的空
//加分点:对m_data 加NULL 判断
*m_data = '\0';
}
else
{
int length = strlen(str);
m_data = new char[length+1]; // 若能加 NULL 判断则更好
strcpy(m_data, str);
}
}
// String 的析构函数
String::~String(void)
{
delete [] m_data; // 或delete m_data;
}
//拷贝构造函数
String::String(const String &other) // 得分点:输入参数为const 型
{
int length = strlen(other.m_data);
m_data = new char[length+1]; //加分点:对m_data 加NULL 判断
strcpy(m_data, other.m_data);
}
//赋值函数
String & String::operate =(const String &other) // 得分点:输入参数为const 型
{
if(this == &other) //得分点:检查自赋值
return *this;
delete [] m_data; //得分点:释放原有的内存资源
int length = strlen( other.m_data );
m_data = new char[length+1]; //加分点:对m_data 加NULL 判断
strcpy( m_data, other.m_data );
return *this; //得分点:返回本对象的引用
}
剖析:
能够准确无误地编写出String 类的构造函数、拷贝构造函数、赋值函数和析构函数的面试者至少已经
具备了C++基本功的60%以上!
在这个类中包括了指针类成员变量m_data,当类中包括指针类成员变量时,一定要重载其拷贝构造函
数、赋值函数和析构函数,这既是对C++程序员的基本要求,也是《Effective C++》中特别强调的条
款。
仔细学习这个类,特别注意加注释的得分点和加分点的意义,这样就具备了60%以上的C++基本功!
试题8:请说出static 和const 关键字尽可能多的作用
解答:
static 关键字至少有下列n 个作用:
(1)函数体内static 变量的作用范围为该函数体,不同于auto 变量,该变量的内存只被分配一次,
因此其值在下次调用时仍维持上次的值;
(2)在模块内的static 全局变量可以被模块内所用函数访问,但不能被模块外其它函数访问;
(3)在模块内的static 函数只可被这一模块内的其它函数调用,这个函数的使用范围被限制在声明
它的模块内;
(4)在类中的static 成员变量属于整个类所拥有,对类的所有对象只有一份拷贝;
(5)在类中的static 成员函数属于整个类所拥有,这个函数不接收this 指针,因而只能访问类的
static 成员变量。
const 关键字至少有下列n 个作用:
(1)欲阻止一个变量被改变,可以使用const 关键字。在定义该const 变量时,通常需要对它进行初
始化,因为以后就没有机会再去改变它了;
(2)对指针来说,可以指定指针本身为const,也可以指定指针所指的数据为const,或二者同时指
定为const;
(3)在一个函数声明中,const 可以修饰形参,表明它是一个输入参数,在函数内部不能改变其值;
(4)对于类的成员函数,若指定其为const 类型,则表明其是一个常函数,不能修改类的成员变量;
(5)对于类的成员函数,有时候必须指定其返回值为const 类型,以使得其返回值不为“左值”。例如:
const classA operator*(const classA& a1,const classA& a2);
operator*的返回结果必须是一个const 对象。如果不是,这样的变态代码也不会编译出错:
classA a, b, c;
(a * b) = c; // 对a*b 的结果赋值
操作(a * b) = c 显然不符合编程者的初衷,也没有任何意义。
剖析:
惊讶吗?小小的static 和const 居然有这么多功能,我们能回答几个?如果只能回答1~2 个,那还真
得闭关再好好修炼修炼。
这个题可以考查面试者对程序设计知识的掌握程度是初级、中级还是比较深入,没有一定的知识广度
和深度,不可能对这个问题给出全面的解答。大多数人只能回答出static 和const 关键字的部分功能。
4.技巧题
试题1:请写一个C 函数,若处理器是Big_endian 的,则返回0;若是Little_endian 的,则返回1
解答:
int checkCPU()
{
{
union w
{
int a;
char b;
} c;
c.a = 1;
return (c.b == 1);
}
}
剖析:
嵌入式系统开发者应该对Little-endian 和Big-endian 模式非常了解。采用Little-endian 模式的CPU
对操作数的存放方式是从低字节到高字节,而Big-endian 模式对操作数的存放方式是从高字节到低字
节。例如,16bit 宽的数0x1234 在Little-endian 模式CPU 内存中的存放方式(假设从地址0x4000
开始存放)为:
内存地址 0x4000 0x4001
存放内容 0x34 0x12
而在Big-endian 模式CPU 内存中的存放方式则为:
内存地址 0x4000 0x4001
存放内容 0x12 0x34
32bit 宽的数0x12345678 在Little-endian 模式CPU 内存中的存放方式(假设从地址0x4000 开始存放)
为:
内存地址 0x4000 0x4001 0x4002 0x4003
存放内容 0x78 0x56 0x34 0x12
而在Big-endian 模式CPU 内存中的存放方式则为:
内存地址 0x4000 0x4001 0x4002 0x4003
存放内容 0x12 0x34 0x56 0x78
联合体union 的存放顺序是所有成员都从低地址开始存放,面试者的解答利用该特性,轻松地获得了
CPU 对内存采用Little-endian 还是Big-endian 模式读写。如果谁能当场给出这个解答,那简直就是
一个天才的程序员。
阅读(847) | 评论(0) | 转发(0) |