1 1.引言
2
3
4
5 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。
6
7 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。
8
9 2.找错题
10
11 试题1:
12
13 void test1()
14 {
15 char string[10];
16 char* str1 = "0123456789";
17 strcpy( string, str1 );
18 }
19 试题2:
20
21 void test2()
22 {
23 char string[10], str1[10];
24 int i;
25 for(i=0; i<10; i++)
26 {
27 str1 = 'a';
28 }
29 strcpy( string, str1 );
30 }
31 试题3:
32
33 void test3(char* str1)
34 {
35 char string[10];
36 if( strlen( str1 ) <= 10 )
37 {
38 strcpy( string, str1 );
39 }
40 }
41 解答:
42
43 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;
44
45 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;
46
47 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。
48
49 剖析:
50
51 考查对基本功的掌握:
52
53 (1)字符串以’\0’结尾;
54
55 (2)对数组越界把握的敏感度;
56
57 (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:
58
59 2分
60
61 void strcpy( char *strDest, char *strSrc )
62 {
63 while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
64 }
65 4分
66
67 void strcpy( char *strDest, const char *strSrc )
68 //将源字符串加const,表明其为输入参数,加2分
69 {
70 while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
71 }
72 7分
73
74 void strcpy(char *strDest, const char *strSrc)
75 {
76 //对源地址和目的地址加非0断言,加3分
77 assert( (strDest != NULL) && (strSrc != NULL) );
78 while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
79 }
80 10分
81
82 //为了实现链式操作,将目的地址返回,加3分!
83
84 char * strcpy( char *strDest, const char *strSrc )
85 {
86 assert( (strDest != NULL) && (strSrc != NULL) );
87 char *address = strDest;
88 while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
89 return address;
90 }
91 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!
92
93 (4)对strlen的掌握,它没有包括字符串末尾的'\0'。
94
95 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
96
97 {
98 assert( strt != NULL ); //断言字符串地址非0
99 int len;
100 while( (*str++) != '\0' )
101 {
102 len++;
103 }
104 return len;
105 }
106 试题4:
107
108 void GetMemory( char *p )
109 {
110 p = (char *) malloc( 100 );
111 }
112
113 void Test( void )
114 {
115 char *str = NULL;
116 GetMemory( str );
117 strcpy( str, "hello world" );
118 printf( str );
119 }
120 试题5:
121
122 char *GetMemory( void )
123 {
124 char p[] = "hello world";
125 return p;
126 }
127
128 void Test( void )
129 {
130 char *str = NULL;
131 str = GetMemory();
132 printf( str );
133 }
134 试题6:
135
136 void GetMemory( char **p, int num )
137 {
138 *p = (char *) malloc( num );
139 }
140
141 void Test( void )
142 {
143 char *str = NULL;
144 GetMemory( &str, 100 );
145 strcpy( str, "hello" );
146 printf( str );
147 }
148 试题7:
149
150 void Test( void )
151 {
152 char *str = (char *) malloc( 100 );
153 strcpy( str, "hello" );
154 free( str );
155 ... //省略的其它语句
156 }
157 解答:
158
159 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
160
161 char *str = NULL;
162 GetMemory( str );
163 后的str仍然为NULL;
164
165 试题5中
166
167 char p[] = "hello world";
168 return p;
169 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。
170
171 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
172
173 *p = (char *) malloc( num );
174 后未判断内存是否申请成功,应加上:
175
176 if ( *p == NULL )
177 {
178 ...//进行申请内存失败处理
179 }
180 试题7存在与试题6同样的问题,在执行
181
182 char *str = (char *) malloc(100);
183 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:
184
185 str = NULL;
186 试题6的Test函数中也未对malloc的内存进行释放。
187
188 剖析:
189
190 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。
191
192 对内存操作的考查主要集中在:
193
194 (1)指针的理解;
195
196 (2)变量的生存期及作用范围;
197
198 (3)良好的动态内存申请和释放习惯。
199
200 再看看下面的一段程序有什么错误:
201
202 swap( int* p1,int* p2 )
203 {
204 int *p;
205 *p = *p1;
206 *p1 = *p2;
207 *p2 = *p;
208 }
209 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:
210
211 swap( int* p1,int* p2 )
212 {
213 int p;
214 p = *p1;
215 *p1 = *p2;
216 *p2 = p;
217 }[img=12,12]
[cpp] view plaincopyprint?
218 3.内功题
219
220 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)
221
222 解答:
223
224 BOOL型变量:if(!var)
225
226 int型变量: if(var==0)
227
228 float型变量:
229
230 const float EPSINON = 0.00001;
231
232 if ((x >= - EPSINON) && (x <= EPSINON)
233
234 指针变量: if(var==NULL)
235
236 剖析:
237
238 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。
239 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。
240
241 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。
242
243 试题2:以下为Windows NT下的32位C++程序,请计算sizeof的值
244
245 void Func ( char str[100] )
246 {
247 sizeof( str ) = ?
248 }
249
250 void *p = malloc( 100 );
251 sizeof ( p ) = ?
252 解答:
253
254 sizeof( str ) = 4
255 sizeof ( p ) = 4
256 剖析:
257
258 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。
259
260 数组名的本质如下:
261
262 (1)数组名指代一种数据结构,这种数据结构就是数组;
263
264 例如:
265
266 char str[10];
267 cout << sizeof(str) << endl;
268 输出结果为10,str指代数据结构char[10]。
269
270 (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;
271
272 char str[10];
273 str++; //编译出错,提示str不是左值
274 (3)数组名作为函数形参时,沦为普通指针。
275
276 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。
277
278 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?
279
280 least = MIN(*p++, b);
281 解答:
282
283 #define MIN(A,B) ((A) <= (B) ? (A) : (B))
284 MIN(*p++, b)会产生宏的副作用
285
286 剖析:
287
288 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。
289
290 程序员对宏定义的使用要非常小心,特别要注意两个问题:
291
292 (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:
293
294 #define MIN(A,B) (A) <= (B) ? (A) : (B)
295 #define MIN(A,B) (A <= B ? A : B )
296 都应判0分;
297
298 (2)防止宏的副作用。
299
300 宏定义#define MIN(A,B) ((A) <= (B) ? (A) : (B))对MIN(*p++, b)的作用结果是:
301
302 ((*p++) <= (b) ? (*p++) : (*p++))
303
304 这个表达式会产生副作用,指针p会作三次++自增操作。
305
306 除此之外,另一个应该判0分的解答是:
307
308 #define MIN(A,B) ((A) <= (B) ? (A) : (B));
309 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。
310
311 试题4:为什么标准头文件都有类似以下的结构?
312
313 #ifndef __INCvxWorksh
314 #define __INCvxWorksh
315 #ifdef __cplusplus
316
317 extern "C" {
318 #endif
319 /*...*/
320 #ifdef __cplusplus
321 }
322
323 #endif
324 #endif /* __INCvxWorksh */
325 解答:
326
327 头文件中的编译宏
328
329 #ifndef__INCvxWorksh
330 #define__INCvxWorksh
331 #endif
332 的作用是防止被重复引用。
333
334 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:
335
336 void foo(int x, int y);
337 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。
338
339 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。
[cpp] view plaincopyprint?
340 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”
341
342 函数头是这样的:
343
344 //pStr是指向以'\0'结尾的字符串的指针
345 //steps是要求移动的n
346
347 void LoopMove ( char * pStr, int steps )
348 {
349 //请填充...
350 }
351 解答:
352
353 正确解答1:
354
355 void LoopMove ( char *pStr, int steps )
356 {
357 int n = strlen( pStr ) - steps;
358 char tmp[MAX_LEN];
359 strcpy ( tmp, pStr + n );
360 strcpy ( tmp + steps, pStr);
361 *( tmp + strlen ( pStr ) ) = '\0';
362 strcpy( pStr, tmp );
363 }
364 正确解答2:
365
366 void LoopMove ( char *pStr, int steps )
367 {
368 int n = strlen( pStr ) - steps;
369 char tmp[MAX_LEN];
370 memcpy( tmp, pStr + n, steps );
371 memcpy(pStr + steps, pStr, n );
372 memcpy(pStr, tmp, steps );
373 }
374 剖析:
375
376 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。
377
378 最频繁被使用的库函数包括:
379
380 (1) strcpy
381
382 (2) memcpy
383
384 (3) memset
385
386 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。
387
388 WAVE文件格式说明表
389
390 偏移地址
391 字节数
392 数据类型
393 内 容
394 文件头
395 00H
396 4
397 Char
398 "RIFF"标志
399 04H
400 4
401 int32
402 文件长度
403 08H
404 4
405 Char
406 "WAVE"标志
407 0CH
408 4
409 Char
410 "fmt"标志
411 10H
412 4
413
414 过渡字节(不定)
415 14H
416 2
417 int16
418 格式类别
419 16H
420 2
421 int16
422 通道数
423 18H
424 2
425 int16
426 采样率(每秒样本数),表示每个通道的播放速度
427 1CH
428 4
429 int32
430 波形音频数据传送速率
431 20H
432 2
433 int16
434 数据块的调整数(按字节算的)
435 22H
436 2
437
438 每样本的数据位数
439 24H
440 4
441 Char
442 数据标记符"data"
443 28H
444 4
445 int32
446 语音数据的长度
447 解答:
448
449 将WAV文件格式定义为结构体WAVEFORMAT:
450
451 typedef struct tagWaveFormat
452 {
453 char cRiffFlag[4];
454 UIN32 nFileLen;
455 char cWaveFlag[4];
456 char cFmtFlag[4];
457 char cTransition[4];
458 UIN16 nFormatTag ;
459 UIN16 nChannels;
460 UIN16 nSamplesPerSec;
461 UIN32 nAvgBytesperSec;
462 UIN16 nBlockAlign;
463 UIN16 nBitNumPerSample;
464 char cDataFlag[4];
465 UIN16 nAudioLength;
466
467 } WAVEFORMAT;
468 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:
469
470 WAVEFORMAT waveFormat;
471 memcpy( &waveFormat, buffer,sizeof( WAVEFORMAT ) );
472 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。
473
474 剖析:
475
476 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。
477
478 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:
479
480 class String
481 {
482 public:
483 String(const char *str = NULL); // 普通构造函数
484 String(const String &other); // 拷贝构造函数
485 ~ String(void); // 析构函数
486 String & operate =(const String &other); // 赋值函数
487 private:
488 char *m_data; // 用于保存字符串
489 };
490 解答:
491
492 //普通构造函数
493
494 String::String(const char *str)
495 {
496 if(str==NULL)
497 {
498 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
499 //加分点:对m_data加NULL 判断
500 *m_data = '\0';
501 }
502 else
503 {
504 int length = strlen(str);
505 m_data = new char[length+1]; // 若能加 NULL 判断则更好
506 strcpy(m_data, str);
507 }
508 }
509
510 // String的析构函数
511
512 String::~String(void)
513 {
514 delete [] m_data; // 或delete m_data;
515 }
516
517 //拷贝构造函数
518
519 String::String(const String &other) // 得分点:输入参数为const型
520 {
521 int length = strlen(other.m_data);
522 m_data = new char[length+1]; //加分点:对m_data加NULL 判断
523 strcpy(m_data, other.m_data);
524 }
525
526 //赋值函数
527
528 String & String::operate =(const String &other) // 得分点:输入参数为const型
529 {
530 if(this == &other) //得分点:检查自赋值
531 return *this;
532 delete [] m_data; //得分点:释放原有的内存资源
533 int length = strlen( other.m_data );
534 m_data = new char[length+1]; //加分点:对m_data加NULL 判断
535 strcpy( m_data, other.m_data );
536 return *this; //得分点:返回本对象的引用
537 }
538 剖析:
539
540 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!
541
542 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《EffectiveC++》中特别强调的条款。
543
544 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!
545
546 试题8:请说出static和const关键字尽可能多的作用
547
548 解答:
549
550 static关键字至少有下列n个作用:
551
552 (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;
553
554 (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;
555
556 (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;
557
558 (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;
559
560 (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。
561
562 const关键字至少有下列n个作用:
563
564 (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;
565
566 (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;
567
568 (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;
569
570 (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;
571
572 (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:
573
574 const classA operator*(const classA& a1,const classA& a2);
575 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:
576
577 classA a, b, c;
578 (a * b) = c; // 对a*b的结果赋值
579 操作(a * b) = c显然不符合编程者的初衷,也没有任何意义。
580
581 剖析:
582
583 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。
584
585 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。
586
587 4.技巧题
588
589 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
590
591 解答:
592
593 int checkCPU()
594 {
595 {
596 union w
597 {
598 int a;
599 char b;
600 } c;
601 c.a = 1;
602 return (c.b == 1);
603 }
604 }
605 剖析:
606
607 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:
608 内存地址
609 存放内容
610 0x4000
611 0x34
612 0x4001
613 0x12
614 而在Big-endian模式CPU内存中的存放方式则为:
615 内存地址
616 存放内容
617 0x4000
618 0x12
619 0x4001
620 0x34
621 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:
622 内存地址
623 存放内容
624 0x4000
625 0x78
626 0x4001
627 0x56
628 0x4002
629 0x34
630 0x4003
631 0x12
632 而在Big-endian模式CPU内存中的存放方式则为:
633 内存地址
634 存放内容
635 0x4000
636 0x12
637 0x4001
638 0x34
639 0x4002
640 0x56
641 0x4003
642 0x78
643 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。
644
645 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)
646
647 解答:
648
649 int Sum( int n )
650 {
651 return ( (long)1 + n) * n / 2;//或return (1l + n) * n / 2;
652 }
653 剖析:
654
655 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!
656
657 int Sum( int n )
658 {
659 long sum = 0;
660 for( int i=1; i<=n; i++ )
661 {
662 sum += i;
663 }
664 return sum;
665 }