华清远见-C补习问题汇总

C补习问题汇总

2023年2月6日加入成都华清远见进行嵌入式开发的学习，期待能够学到更多的知识，找到一份满意的工作。

问题1：关于C虚拟内存的问题？（已解决）

描述：

• 已知C语言的虚拟内存中存在栈、堆、静态区、常量池、代码区等，自己定义变量的值为常量；若定义int a = 10;char ch = ‘d’;

  • 其中10和‘d’是存储在堆中还是静态常量池中，或者就在栈中？如图：

    PS：之前一直认为是存储在堆中，只用使用const关键字定义的变量才会存储在常量池中。

**答：**C的虚拟内存图与Java不一致，在C中使用int等基本数据类型定义的变量会存放在栈中（包括地址和数据）。C的堆中存放的是malloc()、calloc()、free()函数操作的内存，即程序员自己定义申请操作的空间和变量。而常量区只读，不能写入，所以此处是存放在栈中。

问题2：String不可变问题？（已解决）

描述：

• 定义字符串char[5] strs = “abcd”，已知字符串是存储在常量池中，为什么说字符串String不可变？

  **答：**当修改strs字符串时，修改的是strs存储的地址，而在常量池中的字符串"abcd"并未改变。当函数结束，自动销毁。

问题3：数据在内存中存储的方式？（已解决）

描述：

• 已知数据在计算机都是以二进制的形式存储，具体内容（源码、反码、补码）？

  **答：**具体内容为二进制的补码，即所有数据是以二进制的补码存储。

  PS：正数的源码、反码、补码相同；负数以源码-反码-补码的顺序转化

问题4：浮点型数据的二进制存储形式？（难点）

描述：

• 已知所有数据是以二进制的形式存储，定义float f = 1.23;double d = 2.46;

• 浮点数据小数部分的数据二进制的存储形式？

问题5：printf输出格式符？（已解决）

描述：

• 已知printf(“输出格式符”)中有i、d、o、x、u、c、s等。

• 当输出格式符中出现其他字符时，如printf(“%5d”,12)。

  答：%5d指的是总的打印长度为5，这里输出" 12"，12占两位，填充3个空格。

问题6：default放在中间？（已解决）

描述：

• 当使用switch时，default放在中间，若default前面的case都不满足，是否还会检索default后面的case选项？

  **答：**还会检索default后面的case，并且后面的case选项也都不满足switch再执行default的代码块。并且当没有break时，会继续执行后面的case语句，直到遇到break结束或执行完switch语句结束。

问题7：定义和声明？（已解决）

描述：

• 什么是定义？什么是声明？两者的区别。

  答：

  1. 定义：是编译器创建了一个变量或者是对象，并且为该变量（对象）申请了空间；该空间与变量（对象）进行了绑定，同时生成和消亡。且只能定义一次，多次定义编译器会提示重复定义。
  2. 声明：仅仅是创建了一个变量或者是对象，并没有为他赋予内存空间。但其他代码不能再使用已经声明的名字，且再使用声明的名字时，再申请内存空间。如图书馆占座
  3. 区别：定义已经为变量（对象）申请了内存空间，而声明没有。

问题8：register内存地址？（已解决）

描述：

• 当使用&符号取register定义变量的地址时错误？

  **答：**register定义的变量时保存再CPU中，不可能放在内存中，所以使用&符号得不到该变量的地址。

问题9：使用strlen求char数组长度？（已解决）

描述：

int main(int argc, char *argv[])
{ 
    char ch1[2],ch2[6],ch3[100];
    printf("%d,%d,%d\n",strlen(ch1),strlen(ch2),strlen(ch3)); // 输出0,0,0
    printf("%d,%d,%d\n",sizeof(ch1),sizeof(ch2),sizeof(ch3)); // 输出2,6,100
    return 0;
} 

int main(int argc, char *argv[])
{ 
    char ch0[1000],ch1[2],ch2[6],ch3[100];
    printf("%d,%d,%d,%d\n",strlen(ch0),strlen(ch1),strlen(ch2),strlen(ch3));// 输出6,4,2,6
    printf("%d,%d,%d,%d\n",sizeof(ch0),sizeof(ch1),sizeof(ch2),sizeof(ch3)); // 输出1000,2,6,100
    return 0;
} 

• 已知两个代码段，为什么两次字符串定义的长度相同，输出字符串长度不同？

  **答：**sizeof()关键字和strlen()函数计算字符串长度时，sizeof()与字符串初始化无关，而strlen()与字符串的初始化有关。若不初始化，输出的结果未知，因为strlen()计算字符串到’\0’的字符个数。

问题10：结构体内存大小？（已解决）

描述：

struct Name
{
    char ch;
    int num;
    long l;
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    struct Name name;
    printf("%d\n",sizeof(name));//输出16
    return 0;
}

• 为什么结构体的大小输出为16？

  **答：**结构体的内存大小为补全原则，即按照结构体中最大的数据类型创建矩形内存，其他较小的数据则补全到可以放的内存中。该代码块最大类型是long（8个字节），较小的数据类型有char（1个字节）、int（4个字节）。如图：

​

ch	num	num	num	num
l	l	l	l	l	l	l	l

​ 所以该结构体的内存大小为2*8=16。建议参考链接学习

问题11：volatile的含义用法？

问题12：初始化？

int main(int argc, char *argv[])
{
    int a,i = 1,n;
    			 //scanf("%d",&n);
    while(i <= 4)//while(i <= n)//当使用键盘输入n时，a初始化为随机数。常量为4时，a初始化为0？
    {
        a *= i++;
    }
    printf("%d\n",a);
    return 0;
}

问题13：static关键字修饰的内容与普通内容的区别？（已解决）

描述：

• static修饰的局部变量、全局变量、函数与普通局部变量、普通全局变量、普通函数有什么区别

  答：

  1. 局部变量：static修饰的局部变量只被初始化一次，下次使用时的数据为上次的值。

  2. 全局变量：static修饰的全局变量只被初始化一次，防止其他文件的引用，作用域仅为该模块中。

     PS：static修饰的全局变量可以存在在多个.c文件引用的.h头文件中，但只能被赋值一次。

  3. 函数：static修饰的函数只有一份，而普通函数再调用时则是对函数进行拷贝。

问题14：指针变量？（已解决）

描述：

• 当定义一个指针时，各个符号代表的意思？如代码块：

  int i = 10;
  int *p = &i;
  *p = NULL;
  

  答：

  1. "*"代表钥匙，开启指针的钥匙；
  2. "p"代表指针指向的地址；
  3. "*p"代表使用钥匙开启p指针，访问指针指向的地址，即取得指针指向的地址的数据。
  4. 此处代码将i的地址赋值给了指针p，即p保存的是i的地址；当*p发生改变时，即指针p指向的地址保存的数据发生了改变，i也发生改变。

  • PS:
    int *p = &i;
    ==>
    int *p;
    p = &i;
    !=>
    int *p;
    *p = &i;
    
    即：p的数据类型是int *,而非int。当使用sizeof关键字求空间时，i为4个字节，p为8个字节。
    

问题15：数组在内存中保存如何知道长度？

描述：

• 已知数组名代表首地址或第一个元素的地址，那内存是如何知道该数组有多长？有多少数据的？

问题16：二维数组和指针数据访问？（已解决）

描述：

• 已知C中二维数组的数据在地址中都是连续的，当使用指针加偏移量访问数据时出现问题？如代码块

  int main(int argc, char *argv[])
  {
      int a[3][3] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
      int *p = a;
      printf("%d,%p\n",a[2][1],&a[2][1]);//8,0x7ffd23477bfc
  	printf("%d,%p\n",*(p + 2 * 3 + 1),(p + 2 * 3 + 1));//8,0x7ffd23477bfc
  	printf("%d,%p\n",*(a + 2 * 3 + 1),&(*(a + 2 * 3 + 1)));//591887412,0x7ffd23477c34
  	return 0;
  }
  
  

  为什么需要用指针才能访问二维数组连续地址的数据，直接使用数组加偏移量不行？

  **答：**当使用数组加偏移量访问数据时，如代码*(*a + 2 * 3 + 1)，才正确。

问题17：全局变量和静态全局变量？（已解决）

描述：

• 全局变量和静态全局变量异同？

  答：

  1. 同：
     • 全局变量和静态全局变量都是存储在静态区，都是以静态存储方式；
     • 作用域都包括整个源文件。
  2. 异：
     • 对于有多个源文件构成的源程序，全局变量在所有源文件中都能使用；而静态全局变量只能在定义了该变量的源文件中使用；
     • 即全局变量的作用域是源程序，而静态全局变量的作用域是源文件。

问题18：typedef对复杂数据类型？（已解决）

描述：

• 当使用typedef对复杂数据类型起别名时注意项？如代码

  typedef int (*p)[4];
  

  **答：**注意如代码int *a，的数据类型是int *，而非int。typdef修饰的同理，该代码块中数据类型为int类型的数组指针(int *[4])，标识符名为p。即将(int *[4])数据类型起了一个别名p。