c語(yǔ)言面試題

1.gets()函數

問(wèn)：請找出下面代碼里的問(wèn)題：

1. #include<stdio.h> 
2. int main(void) 
3. { 
4.     char buff[10]; 
5.     memset(buff,0,sizeof(buff)); 
6.  
7.     gets(buff); 
8.  
9.     printf("\n The buffer entered is [%s]\n",buff); 
10.  
11.     return 0; 
12. } 

答：上面代碼里的問(wèn)題在于函數gets()的使用，這個(gè)函數從stdin接收一個(gè)字符串而不檢查它所復制的緩存的容積，這可能會(huì )導致緩存溢出。這里推薦使用標準函數fgets()代替。

2.strcpy()函數

問(wèn)：下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的密碼保護功能，你能在不知道密碼的情況下將其破解嗎？

1. #include<stdio.h> 
2.  
3. int main(int argc, char *argv[]) 
4. { 
5.     int flag = 0; 
6.     char passwd[10]; 
7.  
8.     memset(passwd,0,sizeof(passwd)); 
9.  
10.     strcpy(passwd, argv[1]); 
11.  
12.     if(0 == strcmp("LinuxGeek", passwd)) 
13.     { 
14.         flag = 1; 
15.     } 
16.  
17.     if(flag) 
18.     { 
19.         printf("\n Password cracked \n"); 
20.     } 
21.     else 
22.     { 
23.         printf("\n Incorrect passwd \n"); 
24.  
25.     } 
26.     return 0; 
27. } 

答：破解上述加密的關(guān)鍵在于利用攻破strcpy()函數的漏洞。所以用戶(hù)在向“passwd”緩存輸入隨機密碼的時(shí)候并沒(méi)有提前檢查 “passwd”的容量是否足夠。所以，如果用戶(hù)輸入一個(gè)足夠造成緩存溢出并且重寫(xiě)“flag”變量默認值所存在位置的內存的長(cháng)“密碼”，即使這個(gè)密碼無(wú)法通過(guò)驗證，flag驗證位也變成了非零，也就可以獲得被保護的數據了。例如：

1. $ ./psswd aaaaaaaaaaaaa 
2.  
3. Password cracked 

雖然上面的密碼并不正確，但我們仍然可以通過(guò)緩存溢出繞開(kāi)密碼安全保護。

要避免這樣的問(wèn)題，建議使用 strncpy()函數。

作者注：最近的編譯器會(huì )在內部檢測棧溢出的可能，所以這樣往棧里存儲變量很難出現棧溢出。在我的gcc里默認就是這樣，所以我不得不使用編譯命令‘-fno-stack-protector’來(lái)實(shí)現上述方案。

3.main()的返回類(lèi)型

問(wèn)：下面的代碼能 編譯通過(guò)嗎？如果能，它有什么潛在的問(wèn)題嗎？

1. #include<stdio.h> 
2.  
3. void main(void) 
4. { 
5.     char *ptr = (char*)malloc(10); 
6.  
7.     if(NULL == ptr) 
8.     { 
9.         printf("\n Malloc failed \n"); 
10.         return; 
11.     } 
12.     else 
13.     { 
14.         // Do some processing 
15.         free(ptr); 
16.     } 
17.  
18.     return; 
19. } 

答：因為main()方法的返回類(lèi)型，這段代碼的錯誤在大多數編譯器里會(huì )被當作警告。main()的返回類(lèi)型應該是“int”而不是“void”。因為“int”返回類(lèi)型會(huì )讓程序返回狀態(tài)值。這點(diǎn)非常重要，特別當程序是作為依賴(lài)于程序成功運行的腳本的一部分運行時(shí)。

4.內存泄露

問(wèn)：下面的代碼會(huì )導致內存泄漏嗎？

1. #include<stdio.h> 
2.  
3. void main(void) 
4. { 
5.     char *ptr = (char*)malloc(10); 
6.  
7.     if(NULL == ptr) 
8.     { 
9.         printf("\n Malloc failed \n"); 
10.         return; 
11.     } 
12.     else 
13.     { 
14.         // Do some processing 
15.     } 
16.  
17.     return; 
18. } 

答：盡管上面的代碼并沒(méi)有釋放分配給“ptr”的內存，但并不會(huì )在程序退出后導致內存泄漏。在程序結束后，所有這個(gè)程序分配的內存都會(huì )自動(dòng)被處理掉。但如果上面的代碼處于一個(gè)“while循環(huán)”中，那將會(huì )導致嚴重的內存泄漏問(wèn)題！

提示：如果你想知道更多關(guān)于內存泄漏的知識和內存泄漏檢測工具，可以來(lái)看看我們在Valgrind上的文章。

5.free()函數

問(wèn)：下面的程序會(huì )在用戶(hù)輸入'freeze'的時(shí)候出問(wèn)題，而'zebra'則不會(huì )，為什么？

1. #include<stdio.h> 
2.  
3. int main(int argc, char *argv[]) 
4. { 
5.     char *ptr = (char*)malloc(10); 
6.  
7.     if(NULL == ptr) 
8.     { 
9.         printf("\n Malloc failed \n"); 
10.         return -1; 
11.     } 
12.     else if(argc == 1) 
13.     { 
14.         printf("\n Usage  \n"); 
15.     } 
16.     else 
17.     { 
18.         memset(ptr, 0, 10); 
19.  
20.         strncpy(ptr, argv[1], 9); 
21.  
22.         while(*ptr != 'z') 
23.         { 
24.             if(*ptr == '') 
25.                 break; 
26.             else 
27.                 ptr++; 
28.         } 
29.  
30.         if(*ptr == 'z') 
31.         { 
32.             printf("\n String contains 'z'\n"); 
33.             // Do some more processing 
34.         } 
35.  
36.        free(ptr); 
37.     } 
38.  
39.     return 0; 
40. } 

答：這里的問(wèn)題在于，代碼會(huì )（通過(guò)增加“ptr”）修改while循環(huán)里“ptr”存儲的地址。當輸入“zebra”時(shí)，while循環(huán)會(huì )在執行前被終止，因此傳給free()的變量就是傳給malloc()的地址。但在“freeze”時(shí)，“ptr”存儲的地址會(huì )在while循環(huán)里被修改，因此導致傳給free()的地址出錯，也就導致了seg-fault或者崩潰。

6.使用_exit退出

問(wèn)：在下面的代碼中，atexit()并沒(méi)有被調用，為什么？

1. #include<stdio.h> 
2.  
3. void func(void) 
4. { 
5.     printf("\n Cleanup function called \n"); 
6.     return; 
7. } 
8.  
9. int main(void) 
10. { 
11.     int i = 0; 
12.  
13.     atexit(func); 
14.  
15.     for(;i<0xffffff;i++); 
16.  
17.     _exit(0); 
18. } 

這是因為_(kāi)exit()函數的使用，該函數并沒(méi)有調用atexit()等函數清理。如果使用atexit()就應當使用exit()或者“return”與之相配合。

7. 寫(xiě)一個(gè)“標準”宏MIN，這個(gè)宏輸入兩個(gè)參數并返回較小的一個(gè)。
#define MIN(A,B) ((A) <= (B) (A) : ))

這個(gè)測試是為下面的目的而設的：

1). 標識#define在宏中應用的基本知識。這是很重要的，因為直到嵌入(inline)操作符變?yōu)闃藴蔆的一部分，宏是方便產(chǎn)生嵌入代碼的唯一方法，對于嵌入式系統來(lái)說(shuō)，為了能達到要求的性能，嵌入代碼經(jīng)常是必須的方法。 2). 三重條件操作符的知識。這個(gè)操作符存在C語(yǔ)言中的原因是它使得編譯器能產(chǎn)生比if-then-else更優(yōu)化的代碼，了解這個(gè)用法是很重要的。 3). 懂得在宏中小心地把參數用括號括起來(lái) 4). 我也用這個(gè)問(wèn)題開(kāi)始討論宏的副作用，例如：當你寫(xiě)下面的代碼時(shí)會(huì )發(fā)生什么事？ least = MIN(*p++, b);

8. 嵌入式系統中經(jīng)常要用到無(wú)限循環(huán)，你怎么樣用C編寫(xiě)死循環(huán)呢？

這個(gè)問(wèn)題用幾個(gè)解決方案。我首選的方案是： while(1) { } 一些程序員更喜歡如下方案： for(;;) { } 這個(gè)實(shí)現方式讓我為難，因為這個(gè)語(yǔ)法沒(méi)有確切表達到底怎么回事。如果一個(gè)應試者給出這個(gè)作為方案，我將用這個(gè)作為一個(gè)機會(huì )去探究他們這樣做的 基本原理。如果他們的基本答案是：“我被教著(zhù)這樣做，但從沒(méi)有想到過(guò)為什么。”這會(huì )給我留下一個(gè)壞印象。 第三個(gè)方案是用 goto Loop: ... goto Loop; 應試者如給出上面的方案，這說(shuō)明或者他是一個(gè)匯編語(yǔ)言程序員（這也許是好事）或者他是一個(gè)想進(jìn)入新領(lǐng)域的BASIC/FORTRAN程序員。

9. 嵌入式系統總是要用戶(hù)對變量或寄存器進(jìn)行位操作。給定一個(gè)整型變量a，寫(xiě)兩段代碼，第一個(gè)設置a的bit 3，第二個(gè)清除a 的bit 3。在以上兩個(gè)操作中，要保持其它位不變。

對這個(gè)問(wèn)題有三種基本的反應 1). 不知道如何下手。該被面者從沒(méi)做過(guò)任何嵌入式系統的工作。 2). 用bit fields。Bit fields是被扔到C語(yǔ)言死角的東西，它保證你的代碼在不同編譯器之間是不可移植的，同時(shí)也保證了的你的代碼是不可重用的。我最近不幸看到 Infineon為其較復雜的通信芯片寫(xiě)的驅動(dòng)程序，它用到了bit fields因此完全對我無(wú)用，因為我的編譯器用其它的方式來(lái)實(shí)現bit fields的。從道德講：永遠不要讓一個(gè)非嵌入式的家伙粘實(shí)際硬件的邊。 3). 用 #defines 和 bit masks 操作。這是一個(gè)有極高可移植性的方法，是應該被用到的方法。最佳的解決方案如下： #define BIT3 (0x1<<3) static int a; void set_bit3(void) { a |= BIT3; } void clear_bit3(void) { a &= ~BIT3; } 一些人喜歡為設置和清除值而定義一個(gè)掩碼同時(shí)定義一些說(shuō)明常數，這也是可以接受的。我希望看到幾個(gè)要點(diǎn)：說(shuō)明常數、|=和&=~操作。

10. 嵌入式系統經(jīng)常具有要求程序員去訪(fǎng)問(wèn)某特定的內存位置的特點(diǎn)。在某工程中，要求設置一絕對地址為0x67a9的整型變量的值為0xaa66。編譯器是一個(gè)純粹的ANSI編譯器。寫(xiě)代碼去完成這一任務(wù)。

這一問(wèn)題測試你是否知道為了訪(fǎng)問(wèn)一絕對地址把一個(gè)整型數強制轉換（typecast）為一指針是合法的。這一問(wèn)題的實(shí)現方式隨著(zhù)個(gè)人風(fēng)格不同而不同。典型的類(lèi)似代碼如下： int *ptr; ptr = (int *)0x67a9; *ptr = 0xaa55;

一個(gè)較晦澀的方法是： *(int * const)(0x67a9) = 0xaa55;

即使你的品味更接近第二種方案，但我建議你在面試時(shí)使用第一種方案。

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