C語言的謎題

這幾天，本站推出了幾篇關於C語言的文章以下所示：

• 語言的歧義 [酷殼連接] [CSDN連接]
• 誰說C語言很簡單？ [酷殼連接] [CSDN連接]
• 6個變態的C語言Hello World程序 [酷殼連接] [CSDN連接]
• 如何加密/弄亂C源代碼 [酷殼連接] [CSDN連接]
• C語言的謎題 [酷殼連接] [CSDN連接]

咱們能夠看到不少C語言相關的一些東西。好比《語言的歧義》主要告訴了你們C語言中你意想不到的錯誤以及一些歧義上的東西。而《誰說C語言很簡單》則經過一些看似你歷來不可能寫出的代碼來告訴你們C語言並非一件容易事情。《6個變態的hello world》和《如何弄亂C的源代碼》則以一種極端的方式告訴你們，不要覺得我們本身寫不出混亂的代碼，每一個程序員其實都有把代碼搞得一團亂的潛質。經過這些文章，相信你對編程或是你以爲很簡單的C語言有了一些瞭解。是的，很不容易吧，之前是否是低估了編程和C語言？今天是否咱們又在低估C++和Java呢？ 本篇文章《C語言的謎題》展現了14個C語言的迷題以及答案，代碼應該是足夠清楚的，並且我也相信有至關的一些例子多是咱們平常工做可能會見獲得的。經過這些迷題，但願你能更瞭解C語言。若是你不看答案，不知道是否有把握回答各個謎題？讓咱們來試試。

 

一、下面的程序並不見得會輸出 hello-std-out，你知道爲何嗎？

#include <stdio.h>#include <unistd.h>int main() 
{
    while(1)
    {
        fprintf(stdout,"hello-std-out");
        fprintf(stderr,"hello-std-err");
        sleep(1);
    }
    return 0;
}
參考答案：stdout和stderr是否是同設備描述符。stdout是塊設備，stderr則不是。對於塊設備，只有當下面幾種狀況下才會被輸入，1）遇到回車，2）緩衝區滿，3）flush被調用。而stderr則不會。

 

 二、下面的程序看起來是正常的，使用了一個逗號表達式來作初始化。惋惜這段程序是有問題的。你知道爲何呢？

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a = 1,2;
    printf("a : %d\n",a);
    return 0;
}
參考答案：這個程序會獲得編譯出錯（語法出錯），逗號表達式是沒錯，但是在初始化和變量聲明時，逗號並非逗號表達式的意義。這點要區分，要修改上面這個程序，你須要加上括號： int a = (1,2);

 

三、下面的程序會有什麼樣的輸出呢？

#include <stdio.h>
int main()
{
    int i=43;
    printf("%d\n",printf("%d",printf("%d",i)));
    return 0;
}
參考答案：程序會輸出4321，你知道爲何嗎？要知道爲何，你須要知道printf的返回值是什麼。printf返回值是輸出的字符個數。

 

 四、下面的程序會輸出什麼？

#include <stdio.h>
int main() 
{
    float a = 12.5;
    printf("%d\n", a);
    printf("%d\n", (int)a);
    printf("%d\n", *(int *)&a);
    return 0; 
}
參考答案：該項程序輸出以下所示， 0 12 1095237632 緣由是：浮點數是4個字節，12.5f 轉成二進制是：01000001010010000000000000000000，十六進制是：0x41480000，十進制是：1095237632。因此，第二和第三個輸出相信你們也知道是爲何了。而對於第一個，爲何會輸出0，咱們須要瞭解一下float和double的內存佈局，以下：

float: 1位符號位(s)、8位指數(e)，23位尾數(m,共32位)
double: 1位符號位(s)、11位指數(e)，52位尾數(m,共64位)
而後，咱們還須要瞭解一下printf因爲類型不匹配，因此，會把float直接轉成double，注意，12.5的float和double的內存二進制徹底不同。別忘了在x86芯片下使用是的反字節序，高位字節和低位字位要反過來。因此：

float版：0x41480000 (在內存中是：00 00 48 41)
double版：0x4029000000000000 (在內存中是：00 00 00 00 00 00 29 40)
而咱們的%d要求是一個4字節的int，對於double的內存佈局，咱們能夠看到前四個字節是00，因此輸出天然是0了。 這個示例向咱們說明printf並非類型安全的，這就是爲何C++要引如cout的緣由了。

 

 五、下面，咱們再來看一個交叉編譯的事情，下面的兩個文件能夠編譯經過嗎？若是能夠經過，結果是什麼？

 

 file1.c

  int arr[80];file2.c

extern int *arr;
int main() 
{     
    arr[1] = 100;
    printf("%d\n", arr[1]);
    return 0; 
}
參考答案：該程序能夠編譯經過，但運行時會出錯。爲何呢？緣由是，在另外一個文件中用 extern int *arr來外部聲明一個數組並不能獲得實際的指望值，由於他們的類型並不匹配。因此致使指針實際並無指向那個數組。注意：一個指向數組的指針，並不等於一個數組。修改：extern int arr[]。（參考：ISO C語言 6.5.4.2 節）

 

 六、請說出下面的程序輸出是多少？並解釋爲何？（注意，該程序並不會輸出 "b is 20"）

#include <stdio.h>
int main() 
{     
    int a=1;     
    switch(a)     
    {  
        int b=20;         
        case 1:
            printf("b is %d\n",b);
            break;
        default:
            printf("b is %d\n",b);
            break;
    }
    return 0;
}
參考答案：該程序在編譯時，可能會出現一條warning: unreachable code at beginning of switch statement。咱們覺得進入switch後，變量b會被初始化，其實並否則，由於switch-case語句會把變量b的初始化直接就跳過了。因此，程序會輸出一個隨機的內存值。

 

 七、請問下面的程序會有什麼潛在的危險？

#include <stdio.h>
int main() 
{     
    char str[80];
    printf("Enter the string:");
    scanf("%s",str);
    printf("You entered:%s\n",str);
    return 0;
}
參考答案：本題很簡單了。這個程序的潛在問題是，若是用戶輸入了超過80個長度的字符，那麼就會有數組越界的問題了，你的程序頗有能夠及會crash了。

 

 八、請問下面的程序輸出什麼？

#include <stdio.h>
int main() 
{
    int i;
    i = 10;
    printf("i : %d\n",i);
    printf("sizeof(i++) is: %d\n",sizeof(i++));
    printf("i : %d\n",i);
    return 0;
}
參考答案：若是你以爲輸出分別是，10，4，11，那麼你就錯了，錯在了第三個，第一個是10沒有什麼問題，第二個是4，也沒有什麼問題，由於是32位機上一個int有4個字節。可是第三個爲何輸出的不是11呢？竟然仍是10？緣由是，sizeof不是一個函數，是一個操做符，其求i++的類型的size，這是一件能夠在程序運行前（編譯時）徹底的事情，因此，sizeof(i++)直接就被4給取代了，在運行時也就不會有了i++這個表達式。

 

 九、請問下面的程序的輸出值是什麼？

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define SIZEOF(arr) (sizeof(arr)/sizeof(arr[0]))
#define PrintInt(expr) printf("%s:%d\n",#expr,(expr))

int main()
{
    /* The powers of 10 */
    int pot[] = {
                    0001,
                    0010,
                    0100,
                    1000
                };

    int i;
        for(i=0;i<SIZEOF(pot);i++)        PrintInt(pot[i]);            return 0;}
參考答案：好吧，若是你對於PrintInt這個宏有問題的話，你能夠去看一看《語言的歧義》中的第四個示例。不過，本例的問題不在這裏，本例的輸出會是：1，8，64，1000，其實很簡單了，以C/C++中，以0開頭的數字都是八進制的。

 

十、請問下面的程序輸出是什麼？（絕對不是10）

#include <stdio.h>
#define PrintInt(expr) printf("%s : %dn",#expr,(expr))

int main() 
{
    int y = 100;
    int *p;
    p = malloc(sizeof(int));
    *p = 10;
    y = y/*p; /*dividing y by *p */;
    PrintInt(y);
    return 0;
}
參考答案：本題輸出的是100。爲何呢？問題就出在 y = y/*p;上了，咱們原本想的是 y / (*p) ，然而，咱們沒有加入空格和括號，結果y/*p中的 /*被解釋成了註釋的開始。因而，這也是整個惡夢的開始。

 

 

十一、下面的輸出是什麼？

#include <stdio.h>
int main() 
{
    int i = 6;
    if( ((++i < 7) && ( i++/6)) || (++i <= 9))
        ;

    printf("%d\n",i);
    return 0;
}
參考答案：本題並不簡單的是考前綴++或反綴++，本題主要考的是&&和||的短路求值的問題。所爲短路求值：對於（條件1 && 條件2），若是「條件1」是false，那「條件2」的表達式會被忽略了。對於（條件1 || 條件2），若是「條件1」爲true，而「條件2」的表達式則被忽略了。因此，我相信你會知道本題的答案是什麼了。

 

十二、下面的C程序是合法的嗎？若是是，那麼輸出是什麼？

#include <stdio.h>
int main() 
{
    int a=3, b = 5;

    printf(&a["Ya!Hello! how is this? %s\n"], &b["junk/super"]);
   
    printf(&a["WHAT%c%c%c  %c%c  %c !\n"], 1["this"],
        2["beauty"],0["tool"],0["is"],3["sensitive"],4["CCCCCC"]);
       
    return 0; 
}
參考答案：本例是合法的，輸出以下：

Hello! how is this? super That is C !
本例主要展現了一種另類的用法。下面的兩種用法是相同的：

"hello"[2] 2["hello"]
若是你知道：a[i] 其實就是 *(a+i)也就是 *(i+a)，因此若是寫成 i[a] 應該也不難理解了。

 

1三、請問下面的程序輸出什麼？（假設：輸入 Hello, World）

#include <stdio.h>
int main() 
{
    char dummy[80];
    printf("Enter a string:\n");
    scanf("%[^r]",dummy);
    printf("%s\n",dummy);
    return 0;
}
參考答案：本例的輸出是「Hello, Wo」，scanf中的"%[^r]"是從中做梗的東西。意思是遇到字符r就結束了。

 

1四、下面的程序試圖使用「位操做」來完成「乘5」的操做，不過這個程序中有個BUG，你知道是什麼嗎？

#include <stdio.h>
#define PrintInt(expr) printf("%s : %d\n",#expr,(expr))
int FiveTimes(int a) 
{
    int t;
    t = a<<2 + a;
    return t;
}

int main() 
{
    int a = 1, b = 2,c = 3;
    PrintInt(FiveTimes(a));
    PrintInt(FiveTimes(b));
    PrintInt(FiveTimes(c));
    return 0;
}
參考答案：本題的問題在於函數FiveTimes中的表達式「t = a<<2 + a;」，對於a<<2這個位操做，優先級要比加法要低，因此這個表達式就成了「t = a << (2+a)」，因而咱們就得不到咱們想要的值。該程序修正以下：

int FiveTimes(int a)  {     int t;     t = (a<<2) + a;     return t; } （全文完）