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C语言的谜题

分类： C/C++

2013-10-31 11:26:06

摘自：

1、下面的程序并不见得会输出 hello-std-out，你知道为什么吗？

  1. #include <stdio.h>
  2.         #include <unistd.h>
  3.         int main()
  4.         {
  5.             while(1)
  6.             {
  7.                 fprintf(stdout,"hello-std-out");
  8.                 fprintf(stderr,"hello-std-err");
  9.                 sleep(1);
  10.             }
  11.             return 0;
  12.         }
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。
linux中stdout,stdin,stderr意义 ：http://blog.chinaunix.net/uid-27004869-id-3969956.html

2、下面的程序会有什么样的输出呢？

  1. #include <stdio.h>
  2.     int main()
  3.     {
  4.         int i=43;
  5.         printf("%d\n",printf("%d",printf("%d",i)));
  6.         return 0;
  7.     }

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。

3、下面的程序会输出什么？

  1. #include <stdio.h>
  2. int main()
  3. {
  4.     float a = 12.5;
  5.     printf("%d\n", a);
  6.     printf("%d\n", (int)a);
  7.     printf("%d\n", *(int *)&a);
  8.     return 0;
  9. }
参考答案：

该项程序输出如下所示，
0
12
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。

4、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

  1. int arr[80];
file2.c
  1. extern int *arr;
  2. int main()
  3. {
  4.     arr[1] = 100;
  5.     printf("%d\n", arr[1]);
  6.     return 0;
  7. }
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[]。

5、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″）

  1. #include <stdio.h>
  2. int main()
  3. {
  4.     int a=1;
  5.     switch(a)
  6.     {
  7.         int b=20;
  8.         case 1:
  9.             printf("b is %d\n",b);
  10.             break;
  11.         default:
  12.             printf("b is %d\n",b);
  13.             break;
  14.     }
  15.     return 0;
  16. }
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。


6、请问下面的程序输出什么？

  1. #include <stdio.h>
  2. int main()
  3. {
  4.     int i;
  5.     i = 10;
  6.     printf("i : %d\n",i);
  7.     printf("sizeof(i++) is: %d\n",sizeof(i++));
  8.     printf("i : %d\n",i);
  9.     return 0;
  10. }
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。


7、请问下面的程序的输出值是什么？

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3.  
  4. #define SIZEOF(arr) (sizeof(arr)/sizeof(arr[0]))
  5. #define PrintInt(expr) printf("%s:%d\n",#expr,(expr))
  6.  
  7. int main()
  8. {
  9.     /* The powers of 10 */
  10.     int pot[] = {
  11.                     0001,
  12.                     0010,
  13.                     0100,
  14.                     1000
  15.                 };
  16.  
  17.     int i;
  18.     for(i=0;i<SIZEOF(pot);i++)
  19.         PrintInt(pot[i]);
  20.          
  21.     return 0;
  22. }
参考答案：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。


8、下面的C程序是合法的吗？如果是，那么输出是什么？

  1. #include <stdio.h>
  2. int main()
  3. {
  4.     int a=3, b = 5;
  5.  
  6.     printf(&a["Ya!Hello! how is this? %s\n"], &b["junk/super"]);
  7.      
  8.     printf(&a["WHAT%c%c%c %c%c %c !\n"], 1["this"],
  9.         2["beauty"],0["tool"],0["is"],3["sensitive"],4["CCCCCC"]);
  10.          
  11.     return 0;
  12. }
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。


9、请问下面的程序输出什么？（假设：输入 Hello, World）

  1. #include <stdio.h>
  2. int main()
  3. {
  4.     char dummy[80];
  5.     printf("Enter a string:\n");
  6.     scanf("%[^r]",dummy);
  7.     printf("%s\n",dummy);
  8.     return 0;
  9. }
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。



10、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？

  1. #include <stdio.h>
  2. #define PrintInt(expr) printf("%s : %d\n",#expr,(expr))
  3. int FiveTimes(int a)
  4. {
  5.     int t;
  6.     t = a<<2 + a;
  7.     return t;
  8. }
  9.  
  10. int main()
  11. {
  12.     int a = 1, b = 2,c = 3;
  13.     PrintInt(FiveTimes(a));
  14.     PrintInt(FiveTimes(b));
  15.     PrintInt(FiveTimes(c));
  16.     return 0;
  17. }
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：
  1. int FiveTimes(int a)
  2. {
  3.     int t;
  4.     t = (a<<2) + a;
  5.     return t;
  6. }


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