12個有趣的C語言面試題及答案

12個C語言面試題，涉及指標、程式、運算、結構體、函式、記憶體，看看你能做出幾個！

1.gets()函式

問：請找出下面程式碼裡的問題：

#include<stdio.h> 
int main(void) 
{ 
    char buff[10]; 
    memset(buff,0,sizeof(buff)); 

    gets(buff); 

    printf("\n The buffer entered is [%s]\n",buff); 

    return 0; 
}

答：上面程式碼裡的問題在於函式gets()的使用，這個函式從stdin接收一個字串而不檢查它所複製的快取的容積，這可能會導致快取溢位。這裡推薦使用標準函式fgets()代替。

2.strcpy()函式

問：下面是一個簡單的密碼保護功能，你能在不知道密碼的情況下將其破解嗎？

#include<stdio.h> 

int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
    int flag = 0; 
    char passwd[10]; 

    memset(passwd,0,sizeof(passwd)); 

    strcpy(passwd, argv[1]); 

    if(0 == strcmp("LinuxGeek", passwd)) 
    { 
        flag = 1; 
    } 

    if(flag) 
    { 
        printf("\n Password cracked \n"); 
    } 
    else 
    { 
        printf("\n Incorrect passwd \n"); 

    } 
    return 0; 
}

答：破解上述加密的關鍵在於利用攻破strcpy()函式的漏洞。所以使用者在向“passwd”快取輸入隨機密碼的時候並沒有提前檢查“passwd”的容量是否足夠。所以，如果使用者輸入一個足夠造成快取溢位並且重寫“flag”變數預設值所存在位置的記憶體的長“密碼”，即使這個密碼無法通過驗證，flag驗證位也變成了非零，也就可以獲得被保護的資料了。例如：

$ ./psswd aaaaaaaaaaaaa 

Password cracked

雖然上面的密碼並不正確，但我們仍然可以通過快取溢位繞開密碼安全保護。

要避免這樣的問題，建議使用 strncpy()函式。

作者注：最近的編譯器會在內部檢測棧溢位的可能，所以這樣往棧裡儲存變數很難出現棧溢位。在我的gcc裡預設就是這樣，所以我不得不使用編譯命令‘-fno-stack-protector’來實現上述方案。

3.main()的返回型別

問：下面的程式碼能 編譯通過嗎？如果能，它有什麼潛在的問題嗎？

#include<stdio.h> 

void main(void) 
{ 
    char *ptr = (char*)malloc(10); 

    if(NULL == ptr) 
    { 
        printf("\n Malloc failed \n"); 
        return; 
    } 
    else 
    { 
        // Do some processing 
        free(ptr); 
    } 

    return; 
}

答：因為main()方法的返回型別，這段程式碼的錯誤在大多數編譯器裡會被當作警告。main()的返回型別應該是“int”而不是“void”。因為“int”返回型別會讓程式返回狀態值。這點非常重要，特別當程式是作為依賴於程式成功執行的指令碼的一部分執行時。

4.記憶體洩露

問：下面的程式碼會導致記憶體洩漏嗎？

#include<stdio.h> 

void main(void) 
{ 
    char *ptr = (char*)malloc(10); 

    if(NULL == ptr) 
    { 
        printf("\n Malloc failed \n"); 
        return; 
    } 
    else 
    { 
        // Do some processing 
    } 

    return; 
}

答：儘管上面的程式碼並沒有釋放分配給“ptr”的記憶體，但並不會在程式退出後導致記憶體洩漏。在程式結束後，所有這個程式分配的記憶體都會自動被處理掉。但如果上面的程式碼處於一個“while迴圈”中，那將會導致嚴重的記憶體洩漏問題！

提示：如果你想知道更多關於記憶體洩漏的知識和記憶體洩漏檢測工具，可以來看看我們在Valgrind上的文章。

5.free()函式

問：下面的程式會在使用者輸入’freeze’的時候出問題，而’zebra’則不會，為什麼？

#include<stdio.h> 

int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
    char *ptr = (char*)malloc(10); 

    if(NULL == ptr) 
    { 
        printf("\n Malloc failed \n"); 
        return -1; 
    } 
    else if(argc == 1) 
    { 
        printf("\n Usage  \n"); 
    } 
    else 
    { 
        memset(ptr, 0, 10); 

        strncpy(ptr, argv[1], 9); 

        while(*ptr != 'z') 
        { 
            if(*ptr == '') 
                break; 
            else 
                ptr++; 
        } 

        if(*ptr == 'z') 
        { 
            printf("\n String contains 'z'\n"); 
            // Do some more processing 
        } 

       free(ptr); 
    } 

    return 0; 
}

答：這裡的問題在於，程式碼會（通過增加“ptr”）修改while迴圈裡“ptr”儲存的地址。當輸入“zebra”時，while迴圈會在執行前被終止，因此傳給free()的變數就是傳給malloc()的地址。但在“freeze”時，“ptr”儲存的地址會在while迴圈裡被修改，因此導致傳給free()的地址出錯，也就導致了seg-fault或者崩潰。

6.使用_exit退出

問：在下面的程式碼中，atexit()並沒有被呼叫，為什麼？

#include<stdio.h> 

void func(void) 
{ 
    printf("\n Cleanup function called \n"); 
    return; 
} 

int main(void) 
{ 
    int i = 0; 

    atexit(func); 

    for(;i<0xffffff;i++); 

    _exit(0); 
}

這是因為_exit()函式的使用，該函式並沒有呼叫atexit()等函式清理。如果使用atexit()就應當使用exit()或者“return”與之相配合。

7.void*和C結構體

問：你能設計一個能接受任何型別的引數並返回interger（整數）結果的函式嗎？

答：如下：

int func(void *ptr)

如果這個函式的引數超過一個，那麼這個函式應該由一個結構體來呼叫，這個結構體可以由需要傳遞引數來填充。

8.*和++操作

問：下面的操作會輸出什麼？為什麼？

#include<stdio.h> 

int main(void) 
{ 
    char *ptr = "Linux"; 
    printf("\n [%c] \n",*ptr++); 
    printf("\n [%c] \n",*ptr); 

    return 0; 
}

答：輸出結果應該是這樣：

[L]  

[i]

因為“++”和“*”的優先權一樣，所以“*ptr++”相當於“*(ptr++)”。即應該先執行ptr++，然後才是*ptr，所以操作結果是“L”。第二個結果是“i”。

9.問：修改程式碼片段（或者只讀程式碼）

問：下面的程式碼段有錯，你能指出來嗎？

#include<stdio.h> 

int main(void) 
{ 
    char *ptr = "Linux"; 
    *ptr = 'T'; 

    printf("\n [%s] \n", ptr); 

    return 0; 
}

答：這是因為，通過*ptr = ‘T’，會改變記憶體中程式碼段（只讀程式碼）“Linux”的第一個字母。這個操作是無效的，因此會造成seg-fault或者崩潰。

10.會改變自己名字的程式

問：你能寫出一個在執行時改變自己程式名的程式嗎？

答：參見下面這段程式碼：

#include<stdio.h> 

int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
    int i = 0; 
    char buff[100]; 

    memset(buff,0,sizeof(buff)); 

    strncpy(buff, argv[0], sizeof(buff)); 
    memset(argv[0],0,strlen(buff)); 

    strncpy(argv[0], "NewName", 7); 

    // Simulate a wait. Check the process 
    // name at this point. 
    for(;i<0xffffffff;i++); 

    return 0; 
}

11.返回本地變數的地址

問：下面程式碼有問題嗎？如果有，該怎麼修改？

#include<stdio.h> 

int* inc(int val) 
{ 
  int a = val; 
  a++; 
  return &a; 
} 

int main(void) 
{ 
    int a = 10; 
    int *val = inc(a); 
    printf("\n Incremented value is equal to [%d] \n", *val); 

    return 0; 
}

答：儘管上面的程式有時候能夠正常執行，但是在“inc()”中存在嚴重的漏洞。這個函式返回本地變數的地址。因為本地變數的生命週期就是“inc()”的生命週期，所以在inc結束後，使用本地變數會發生不好的結果。這可以通過將main()中變數“a”的地址來避免，這樣以後還可以修改這個地址儲存的值。

12.處理printf()的引數

問：下面程式碼會輸出什麼？

#include<stdio.h> 

int main(void) 
{ 
    int a = 10, b = 20, c = 30; 
    printf("\n %d..%d..%d \n", a+b+c, (b = b*2), (c = c*2)); 

    return 0; 
}

答：輸出結果是：

110..40..60

這是因為C語言裡函式的引數預設是從右往左處理的，輸出時是從左往右。