C/C++程序員應(yīng)聘常見面試題深入剖析

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1.引言
    本文的寫作目的并不在于提供C/C++程序員求職面試指導(dǎo),而旨在從技術(shù)上分析面試題的內(nèi)涵。文中的大多數(shù)面試題來自各大論壇,部分試題解答也參考了網(wǎng)友的意見。
    許多面試題看似簡單,卻需要深厚的基本功才能給出完美的解答。企業(yè)要求面試者寫一個(gè)最簡單的strcpy函數(shù)都可看出面試者在技術(shù)上究竟達(dá)到了怎樣的程度,我們能真正寫好一個(gè)strcpy函數(shù)嗎?我們都覺得自己能,可是我們寫出的strcpy很可能只能拿到10分中的2分。讀者可從本文看到strcpy函數(shù)從2分到10分解答的例子,看看自己屬于什么樣的層次。此外,還有一些面試題考查面試者敏捷的思維能力。
    分析這些面試題,本身包含很強(qiáng)的趣味性;而作為一名研發(fā)人員,通過對這些面試題的深入剖析則可進(jìn)一步增強(qiáng)自身的內(nèi)功。
    2.找錯(cuò)題
    試題1:
    void test1()
    {
    char string[10];
    char* str1 = "0123456789";
    strcpy( string, str1 );
    }
    試題2:
    void test2()
    {
    char string[10], str1[10];
    int i;
    for(i=0; i<10; i++)
    {
    str1[i] = 'a';
    }
    strcpy( string, str1 );
    }
    試題3:
    void test3(char* str1)
    {
    char string[10];
    if( strlen( str1 ) <= 10 )
    {
    strcpy( string, str1 );
    }
    }
    解答:
    試題1字符串str1需要11個(gè)字節(jié)才能存放下(包括末尾的’\0’),而string只有10個(gè)字節(jié)的空間,strcpy會(huì)導(dǎo)致數(shù)組越界;
    對試題2,如果面試者指出字符數(shù)組str1不能在數(shù)組內(nèi)結(jié)束可以給3分;如果面試者指出strcpy(string, str1)調(diào)用使得從str1內(nèi)存起復(fù)制到string內(nèi)存起所復(fù)制的字節(jié)數(shù)具有不確定性可以給7分,在此基礎(chǔ)上指出庫函數(shù)strcpy工作方式的給10分;
    對試題3,if(strlen(str1) <= 10)應(yīng)改為if(strlen(str1) < 10),因?yàn)閟trlen的結(jié)果未統(tǒng)計(jì)’\0’所占用的1個(gè)字節(jié)。
    剖析:
    考查對基本功的掌握:
    (1)字符串以’\0’結(jié)尾;
    (2)對數(shù)組越界把握的敏感度;
    (3)庫函數(shù)strcpy的工作方式,如果編寫一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)strcpy函數(shù)的總分值為10,下面給出幾個(gè)不同得分的答案:
    2分
    void strcpy( char *strDest, char *strSrc )
    {
     while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
    }
    4分
    void strcpy( char *strDest, const char *strSrc )
    //將源字符串加const,表明其為輸入?yún)?shù),加2分
    {
     while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
    }
    7分
    void strcpy(char *strDest, const char *strSrc)
    {
    //對源地址和目的地址加非0斷言,加3分
    assert( (strDest != NULL) && (strSrc != NULL) );
    while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
    }
    10分
    //為了實(shí)現(xiàn)鏈?zhǔn)讲僮鳎瑢⒛康牡刂贩祷?,?分!
    char * strcpy( char *strDest, const char *strSrc )
    {
    assert( (strDest != NULL) && (strSrc != NULL) );
    char *address = strDest;
    while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
    return address;
    }
    從2分到10分的幾個(gè)答案我們可以清楚的看到,小小的strcpy竟然暗藏著這么多玄機(jī),真不是蓋的!需要多么扎實(shí)的基本功才能寫一個(gè)完美的strcpy啊!
    (4)對strlen的掌握,它沒有包括字符串末尾的'\0'。
    讀者看了不同分值的strcpy版本,應(yīng)該也可以寫出一個(gè)10分的strlen函數(shù)了,完美的版本為: int strlen( const char *str ) //輸入?yún)?shù)const
    {
    assert( strt != NULL ); //斷言字符串地址非0
    int len;
    while( (*str++) != '\0' )
    {
    len++;
    }
    return len;
    }
    試題4:
    void GetMemory( char *p )
    {
    p = (char *) malloc( 100 );
    }
    void Test( void )
    {
    char *str = NULL;
    GetMemory( str );
    strcpy( str, "hello world" );
    printf( str );
    }
    試題5:
    char *GetMemory( void )
    {
    char p[] = "hello world";
    return p;
    }
    void Test( void )
    {
    char *str = NULL;
    str = GetMemory();
    printf( str );
    }
    試題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 );
    }
    試題7:
    void Test( void )
    {
    char *str = (char *) malloc( 100 );
    strcpy( str, "hello" );
    free( str );
    ... //省略的其它語句
    }
    解答:
    試題4傳入中GetMemory( char *p )函數(shù)的形參為字符串指針,在函數(shù)內(nèi)部修改形參并不能真正的改變傳入形參的值,執(zhí)行完
    char *str = NULL;
    GetMemory( str );
    后的str仍然為NULL;
    試題5中
    char p[] = "hello world";
    return p;
    的p[]數(shù)組為函數(shù)內(nèi)的局部自動(dòng)變量,在函數(shù)返回后,內(nèi)存已經(jīng)被釋放。這是許多程序員常犯的錯(cuò)誤,其根源在于不理解變量的生存期。
    試題6的GetMemory避免了試題4的問題,傳入GetMemory的參數(shù)為字符串指針的指針,但是在GetMemory中執(zhí)行申請內(nèi)存及賦值語句
    *p = (char *) malloc( num );
    后未判斷內(nèi)存是否申請成功,應(yīng)加上:
    if ( *p == NULL )
    {
    ...//進(jìn)行申請內(nèi)存失敗處理
    }
    試題7存在與試題6同樣的問題,在執(zhí)行
    char *str = (char *) malloc(100);
    后未進(jìn)行內(nèi)存是否申請成功的判斷;另外,在free(str)后未置str為空,導(dǎo)致可能變成一個(gè)“野”指針,應(yīng)加上:
    str = NULL;
    試題6的Test函數(shù)中也未對malloc的內(nèi)存進(jìn)行釋放。
    剖析:
    試題4~7考查面試者對內(nèi)存操作的理解程度,基本功扎實(shí)的面試者一般都能正確的回答其中50~60的錯(cuò)誤。但是要完全解答正確,卻也絕非易事。
    對內(nèi)存操作的考查主要集中在:
    (1)指針的理解;
    (2)變量的生存期及作用范圍;
    (3)良好的動(dòng)態(tài)內(nèi)存申請和釋放習(xí)慣。
    再看看下面的一段程序有什么錯(cuò)誤:
    swap( int* p1,int* p2 )
    {
    int *p;
    *p = *p1;
    *p1 = *p2;
    *p2 = *p;
    }
    在swap函數(shù)中,p是一個(gè)“野”指針,有可能指向系統(tǒng)區(qū),導(dǎo)致程序運(yùn)行的崩潰。在VC++中DEBUG運(yùn)行時(shí)提示錯(cuò)誤“Access Violation”。該程序應(yīng)該改為:
    swap( int* p1,int* p2 )
    {
    int p;
    p = *p1;
    *p1 = *p2;
    *p2 = p;
    }