深入学习C语言知识点

深入学习C语言知识点checklist——测试你掌握C的程度的答案 2011-05-03 16:06:08| 分类： 编程 | 标签： |字号大
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深入学习C语言知识点checklist——测试你掌握C的程度的答案
前些日子在网上转载了一篇日志《关于深入学习C语言知识点checklist——测试你掌握C的程度》，这篇文章的引用真是无所不在，但找不到关于它的答案。于是突发奇想，用了两天时间整理了篇答案。全是自己的见解，希望对大家的学习有帮助。

一.字符串

（1）strlen()函数的返回值是什么类型的？

strlen（）函数的返回类型是unsigned int,在此需要注意unsigned int的一些操作。两个unsigned int的操作结果还为unsigned int，unsigned int和int的操作结果会自动转换为int。所以如果使用if(strlen(a) - strlen() < 0)这样的判断语句，结果永远为真。

（2）字符串strlen()的值，是否和他占据的内存空间相同？

strlen（）函数得到的长度是从字符串始地址开始到空字符的字节数，并不包括最后的空字符。

（3）你是否知道strcpy函数存在的潜在风险？如何避免？

strcpy（char *a, char *b）函数将b字符串整个复制到从a开始的地址处，复制后字符串a和b完全一样。如果b的长度大于a初始长度，就会将a后面的内存部分覆盖掉。标准C这样设计库函数体现了C语言的灵活性，这需要程序员自己设计安全的程序。要想避免溢出，必须确保b的长度不大于a的初始长度。或者给a重新分配更大长度的内存地址，将b复制进去。C中有限制复制长度的标准函数strcpy(char *a, char *b, size_t len)，这个函数只从b中复制len个字符到a，但a的结果将不是以NUL字节结尾。如果使用这个函数，最后必须自己添加代码，将适当内存写为‘\0’，一般a[len - 1] = '\0';

（4）如果一个字符串没有字符串结束符，而调用str开头的库函数，会发生什么？

如果一个字符串没有字符串结束符，而调用str开头的库函数,返回的结果是从初始地址开始到它之后为'\0'的内存处为止中间的字节数。

（5）Strcpy(),strcat(),strcmp(),strncpy(),strncat(),strncmp()内部到底是如何运行的？这些函数到底对源字符串和目标字符串做了些什么？你是否观察过它们运行时两个字符串内存的变化？

strcpy(char *a, char *b)函数将b中的字符串复制到字符串a的起始地址处，将a原来的字符串覆盖，以'\0'结尾。

strcat(char *a, ch
ar *b)函数从字符串a的下一个地址（即从‘\0’开始）为初始地址，将b复制到此处，以'\0'结尾。如果a和b重叠，结果不可预测。

strcmp(char const *a, char const *a)，按照字典排序的顺序，如果a小于b，返回小于零的值；如果a大于b，返回大于零

的值。如果两字符串相等，返回0。

strncpy,strncat和strncmp分别比strcpy，strcat，strcmp多了一个参数size_t len。和strcpy一样，strncpy把源字符串的字符复制到目标数组。然而它总是正好向a写入len个字符。如果strlen（b）的值小于len，a数组就用额外的nul字节填充到len长度。如果strlen（b）大于len，那么只有len个字符被复制到a中。注意！它的结果不会以nul字节结尾。

strncat和strcat类似，不过它只会复制len个字符添加到a的后面。和strncpy不同的是，它以nul作为结尾。strncat（）最多向目标数组复制len个字符（再加一个结尾的nul字节），它才不管目标a除去原来存在的字符串后留下的空间够不够。

strncmp（）最多只比较前len个字符，功能和strcmp（）类似。

具体实现见标准函数库，个人觉得实现没有难度，很容易实现。

（6）上面这些函数使用时，各有哪些需要注意的地方？你会几种字符串查找操作？c语言中有字符串这个数据类型吗？对字符串进行操作的时候，是否为字符串结尾符预留存储位置不然的话容易造成非法访问内存。

上面几个函数需要注意的地方都已指出。

个人觉得这些字符串操作都要熟悉！

其实char *就相当于字符串类型，string.h中的所有库函数几乎都是针对字符指针操作的。

答案是：是！字符串必须以'\0'结尾，才能识别到结束，否则会一直向下搜索。在字符串声明 操作中都必须预留结尾符的存储位置。

二.数组

（1）你知道几种数组初始化的方法？

数组可以在声明时静态初始化，也可以在以后动态赋值，数组初始化前是不可以使用数组值的。

（2）数组和指针有千丝万缕的联系而又不同，你是否对他们在不同情况下的使用进行过详细的总结？

这个答案在我的另一篇日志“C数组和指针的区别---自己总结的”里有详细介绍。

（3）“int calendar[10][20];”，这是一个什么样的数组？它拥有10数组类型的元素，还是20个？

这个很显然是二位数组，它包含十个数组类型元素。

（4）“int a[10];”，数组名a在本质上是一个什么？你是否打印过a的值？

数组名a相当于一个指针，指向数组a的第一个元素。a作为右值，是该数组第一个元素的地址。

（5）你知道几种获取数组某元素的方法？

只要知道了该元
素的数据类型和地址，就可以很容易的获取该元素。例a[n]，*(a + (m * n))......

（6）指针和数组相同吗？什么时候相同？什么时候不同？

上面第二个问题中已回答。需要注意的是，声明数组时会给该数组分配相应的内存空间，而声明指针时只分配一个4字节的内存空间保存指

针值。

（7）用指针和下标访问数组元素，那种方式更快？

指针表达式可能比下表表达式效率更高，但下标表达式绝不可能比指针表达式效率更高！（C和指针）

三.结构体

(1)你知道什么是位域结构体吗？如何定义它？如何使用它？

位域结构体和一般的结构体类似，不过它的成员是一个或多个的位段，这些不同长度的位段实际上存储于一个或多个整形变量中。

定义：位段的声明和普通结构成员声明相同。但有两个例外，首先，位段必须声明为int,unsigned int活signed int类型；其次，在成员名的后面是一个冒号和一个整数，整数指定位段占用的位的书目。

使用：保存在整形变量中，可以直接对这些整形变量进行位操作。

(2)你知道字节对齐对结构体占用内存空间大小的影响吗？如何计算结构体占用内存的大小？

编译器按照成员列表的顺序一个接一个的给每个成员分配内存，每个成员都满足边界对齐，他们之间可能存在额外的内存空间。

如果某个机器的整形长度为4字节，并且该结构的起始存储位置能够被4整除，那么所有成员的起始位置必须被4整除！我们可以按照这个原则给结构体分配内存空间，也很容易计算出它实际占有的内存空间。


四.宏

（1）你知道宏的本质是什么吗？函数？语句？类型定义？或者其他？

＃define机制包括了一个规定，允许把参数替换到文本中，这种实现通常称为宏（macro）。宏就是宏，不要将它理解为一个函数，语句或类型定义或者任何已存在的C语法，因为宏有自己的语法规定。

（2）你知道语言设计者为什么设计宏吗？这些原因目前是否仍然成立？

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