（转）C/C++ 程序设计员应聘常见 面试笔试 试题深入剖析

C/C++ 程序设计员应聘常见 面试笔试 试题深入剖析

http://www.nowcoder.com/discuss/1826?type=2&order=0&pos=23&page=1

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  = '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’’），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[url=]内存[/url]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’’所占用的1个字节。 

【剖析】

考查对基本功的掌握： 

(1)字符串以’’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++) != ‘’ ); 
} 

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++) != ‘’ ); 
} 

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++) != ‘’ ); 
} 

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++) != ‘’ );  
 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''。 

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++) != '' )  
 {  
 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。 

再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：写一个“标准”宏MIN，这个宏输入两个参数并返回较小的一个。另外，当你写下面的代码时会发生什么事？ 

least = MIN(*p++, b); 
【解答】 

#define MIN(A,B) ((A) <= (B) ? (A) : (B)) 
MIN(*p++, b)会产生宏的副作用 

【剖析】

这个面试题主要考查面试者对宏定义的使用，宏定义可以实现类似于函数的功能，但是它终归不是函数，而宏定义中括弧中的“参数”也不是真的参数，在宏展开的时候对“参数”进行的是一对一的替换。 

程序员对宏定义的使用要非常小心，特别要注意两个问题： 

（1）谨慎地将宏定义中的“参数”和整个宏用用括弧括起来。所以，严格地讲，下述解答： 

#define MIN(A,B) (A) <= (B) ? (A) : (B) 
#define MIN(A,B) (A <= B ? A : B ) 

都应判0分； 

（2）防止宏的副作用。 

宏定义#define MIN(A,B) ((A) <= (B) ? (A) : (B))对MIN(*p++, b)的作用结果是： 

((*p++) <= (b) ? (*p++) : (*p++)) 

这个表达式会产生副作用，指针p会作三次++自增操作。 

除此之外，另一个应该判0分的解答是： 

#define MIN(A,B) ((A) <= (B) ? (A) : (B));  

这个解答在宏定义的后面加“;”，显示编写者对宏的概念模糊不清，只能被无情地判0分并被面试官淘汰。 

试题4：为什么标准头文件都有类似以下的结构？  

#ifndef __INCvxWorksh 
#define __INCvxWorksh  
#ifdef __cplusplus 
extern "C" { 
#endif  
/*...*/  
#ifdef __cplusplus 
} 
#endif  
#endif /* __INCvxWorksh */ 

【解答】

头文件中的编译宏 

#ifndef　__INCvxWorksh 
#define　__INCvxWorksh 
#endif  

的作用是防止被重复引用。 

作为一种面向对象的语言，C++支持函数重载，而过程式语言C则不支持。函数被C++编译后在symbol库中的名字与C语言的不同。例如，假设某个函数的原型为：  

void foo(int x, int y); 
该函数被C编译器编译后在symbol库中的名字为_foo，而C++编译器则会产生像_foo_int_int之类的名字。_foo_int_int这样的名字包含了函数名和函数参数数量及类型信息，C++就是考这种机制来实现函数重载的。 

为了实现C和C++的混合编程，C++提供了C连接交换指定符号extern "C"来解决名字匹配问题，函数声明前加上extern "C"后，则编译器就会按照C语言的方式将该函数编译为_foo，这样C语言中就可以调用C++的函数了。  [img=12,12]file:///D:/鱼鱼软件/鱼鱼多媒体日记本/temp/{C74A38C4-432E-4799-B54D-73E2CD3C5206}_arc_d[1].gif[/img]   

试题5：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''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 ) ) = ''; 
 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
文件头	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''的空 
 //加分点：对m_data加NULL 判断 
 *m_data = '';  
 }  
 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	存放内容
0x4000	0x34
0x4001	0x12

而在Big-endian模式CPU内存中的存放方式则为： 

内存地址	存放内容
0x4000	0x12
0x4001	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	存放内容
0x4000	0x78
0x4001	0x56
0x4002	0x34
0x4003	0x12

而在Big-endian模式CPU内存中的存放方式则为： 

内存地址	存放内容
0x4000	0x12
0x4001	0x34
0x4002	0x56
0x4003	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。 

试题2：写一个函数返回1+2+3+…+n的值（假定结果不会超过长整型变量的范围）  

【解答】

int Sum( int n ) 
{  
 return ( (long)1 + n) * n / 2;　　//或return (1l + n) * n / 2; 
} 

【剖析】

对于这个题，只能说，也许最简单的答案就是最好的答案。下面的解答，或者基于下面的解答思路去优化，不管怎么“折腾”，其效率也不可能与直接return ( 1 l + n ) * n / 2相比！  

int Sum( int n ) 
{ 
 long sum = 0; 
 for( int i=1; i<=n; i++ ) 
 { 
 sum += i; 
 } 
 return sum; 
}  

所以程序员们需要敏感地将数学等知识用在程序设计中。