Linux C面試題（記憶體管理）

找錯題

　　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字串str1需要11個位元組才能存放下（包括末尾的’\0’），而string只有10個位元組的空間，strcpy會導致陣列越界；

　　對試題2，如果面試者指出字元陣列str1不能在陣列內結束可以給3分；如果面試者指出strcpy(string, str1)呼叫使得從str1記憶體起復制到string記憶體起所複製的位元組數具有不確定性可以給7分，在此基礎上指出庫函式strcpy工作方式的給10 分；

　　對試題3，if(strlen(str1) <= 10)應改為if(strlen(str1) < 10)，因為strlen的結果未統計’\0’所佔用的1個位元組。

　　剖析：

　　考查對基本功的掌握：

　　(1)字串以’\0’結尾；

　　(2)對陣列越界把握的敏感度；

　　(3)庫函式strcpy的工作方式，如果編寫一個標準strcpy函式的總分值為10，下面給出幾個不同得分的答案：

　　2分

void strcpy( char *strDest, char *strSrc ) { 　 while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ ); }

　　4分

void strcpy( char *strDest, const char *strSrc ) //將源字串加const，表明其為輸入引數，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

//為了實現鏈式操作，將目的地址返回，加3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分的幾個答案我們可以清楚的看到，小小的strcpy竟然暗藏著這麼多玄機，真不是蓋的！需要多麼紮實的基本功才能寫一個完美的strcpy啊！

　　(4)對strlen的掌握，它沒有包括字串末尾的'\0'。

　　讀者看了不同分值的strcpy版本，應該也可以寫出一個10分的strlen函式了，完美的版本為： int strlen( const char *str ) //輸入引數const

{ 　assert( strt != NULL ); //斷言字串地址非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 )函式的形參為字串指標，在函式內部修改形參並不能真正的改變傳入形參的值，執行完

char *str = NULL; GetMemory( str );

　　後的str仍然為NULL；

　　試題5中

char p[] = "hello world"; return p;

　　的p[]陣列為函式內的區域性自動變數，在函式返回後，記憶體已經被釋放。這是許多程式設計師常犯的錯誤，其根源在於不理解變數的生存期。

　　試題6的GetMemory避免了試題4的問題，傳入GetMemory的引數為字串指標的指標，但是在GetMemory中執行申請記憶體及賦值語句

*p = (char *) malloc( num );

　　後未判斷記憶體是否申請成功，應加上：

if ( *p == NULL ) { 　...//進行申請記憶體失敗處理 }

　　試題7存在與試題6同樣的問題，在執行

char *str = (char *) malloc(100);

　　後未進行記憶體是否申請成功的判斷；另外，在free(str)後未置str為空，導致可能變成一個“野”指標，應加上：

str = NULL;

　　試題6的Test函式中也未對malloc的記憶體進行釋放。

　　剖析：

　　試題4～7考查面試者對記憶體操作的理解程度，基本功紮實的面試者一般都能正確的回答其中50~60的錯誤。但是要完全解答正確，卻也絕非易事。

　　對記憶體操作的考查主要集中在：

　　（1）指標的理解；

　　（2）變數的生存期及作用範圍；

　　（3）良好的動態記憶體申請和釋放習慣。

　　再看看下面的一段程式有什麼錯誤：

swap( int* p1,int* p2 ) { 　int *p; 　*p = *p1; 　*p1 = *p2; 　*p2 = *p; }

　　在swap函式中，p是一個“野”指標，有可能指向系統區，導致程式執行的崩潰。在VC++中DEBUG執行時提示錯誤“Access Violation”。該程式應該改為：

swap( int* p1,int* p2 ) { 　int p; 　p = *p1; 　*p1 = *p2; 　*p2 = p; }