编程人生：面试中常见的五道C语言基本题，你懂吗？_c语言常见面试题

一、什么是C语言中的“悬空指针”？

C语言中的指针可以指向一块内存，如果这块内存稍后被操作系统回收（被释放），但是指针仍然指向这块内存，那么，此时该指针就是“悬空指针”。下面这段C语言代码是一个例子，请看：

void*p =malloc(size);assert(p);free(p);// 现在 p 是“悬空指针”

C语言中的“悬空指针”会引发不可预知的错误，而且这种错误一旦发生，很难定位。这是因为在 free(p) 之后，p 指针仍然指向之前分配的内存，如果这块内存暂时可以被程序访问并且不会造成冲突，那么之后使用 p 并不会引发错误。

最难调试的 bug 总是不能轻易复现的 bug，对不？

所以在实际的C语言程序开发中，为了避免出现“悬空指针”引发不可预知的错误，在释放内存之后，常常会将指针 p 赋值为 NULL：

void*p =malloc(size);assert(p);free(p);// 避免“悬空指针”p =NULL;

这么做的好处是一旦再次使用被释放的指针 p，就会立刻引发“段错误”，程序员也就能立刻知道应该修改C语言代码了。

二、C语言中的“野指针”是什么？

“悬空指针”是指向被释放内存的指针，“野指针”则是不确定其具体指向的指针。“野指针”最常来自于未初始化的指针，例如下面这段C语言代码：

void*p;// 此时 p 是“野指针”

因为“野指针”可能指向任意内存段，因此它可能会损坏正常的数据，也有可能引发其他未知错误，所以C语言中的“野指针”危害性甚至比“悬空指针”还要严重。在实际的C语言程序开发中，定义指针时，一般都要尽量避免“野指针”的出现（赋初值）：

void*p =NULL;void*data =malloc(size);

三、C语言中的“循环”数据类型是指什么？

所谓的“循环”数据类型，其实就是某种类型的数据溢出后，又从头开始存储。一个典型的例子是 unsigned char 变量若已经等于 255，仍然对其加 1，那么该变量就会溢出从头开始，也即等于零：

unsignedchara =255;a = a+1;// a 等于 0

unsigned char 型变量 a 是无符号的 8 位整数，它能表示的最大值是 8 个位全为 1，也即 0xff=255，若此时再对其加一，将得到 0x100。a 只索引 8 位，也即 0x100 中的 0x00=0。

C语言中的 int，long，short 等类型也有类似的“循环”特性，该特性不会引发语法编译错误，因此较难判断这些类型的变量是否溢出。而C语言中的 float，double 类型则没有“循环”特性，

因此实际C语言程序开发中一个常用的检查整型数据是否溢出的技巧，就是借助于 float 和 double 类型的，这一点在我之前的文章中说过，感兴趣的读者可以看看。

四、C语言中的头文件有什么用？

一般C语言程序项目中的头文件后缀名都为 .h，h 是 header 的缩写。头文件的使用一般和 #include 结合使用，例如在 main.c 文件中写下：

#include"header.h"

意味着在该处将 header.h 中的内容展开到此。所以C语言中的头文件中一般包含程序需要使用的函数定义和原型，也可以包含相关的数据结构类型定义。

这里再啰嗦下“在该处将 header.h 中的内容展开到此”的含义——假如 header.h 头文件中的内容是:

// header.h 头文件printf("hello world\n");

那么，在其他文件中写下

#include"header.h"

就等价于

// header.h 头文件printf("hello world\n");

五、C语言中的指针可以做加法运算吗？

C语言中的指针包含地址详细信息，一般是不可以直接做加法运算的，例如下面这段C语言代码：

void*p1 = (void*)1;void*p2 = (void*)2;// 下面是非法的void*p = p1+p2;

读者可自行尝试，指针 p1 和指针 p2 是无法直接相加的，否则编译器就会报错。但是如果想对指针 p1 和 p2 的地址值相加，可以将其强制转换为整数类型，例如：

void*p1 = (void*)1;void*p2 = (void*)2;longp = (long)p1 + (long)p2;

应该确保强制转换的整数类型宽度大于指针类型宽度，否则可能会因为数值截断导致得到错误的结果。

虽然C语言中的指针不能直接与指针相加，但是却可以与其他整数相加，例如下面这段C语言代码：

char*p1 = (char*)1;char*p = p1+1;

指针p1 指向地址 1，因此指针 p 指向地址 2，这没什么好说的。但是，读者应该注意下面这样的“陷阱”：

int*p1 = (int*)1;int*p = p1+1;

与上面的C语言代码例子相比，这里仅仅将 char 换成 int。那么，指针 p 指向哪个地址呢？编写打印代码：

int*p1 = (int*)1;int*p = p1+1;printf("p1=%p, p=%p\n", p1, p);

编译并执行上面这段C语言代码，会发现输出如下：

p1=0x1, p=0x5

可见，“1+1”并不等于 2，而是等于 5 了。这其实是因为C语言中的指针是有其自己的含义的，不同的指针类型索引内存的大小也往往不同，我的机器上 int 类型占用 4 个字节内存空间，因此指针 p1+1 实际上是往后移动了 4 个字节。

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