C語言的謎題和逗號表達式


1、下面的程序並不見得會輸出 hello-std-out,你知道爲什麼嗎?

#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是不是同設備描述符。stdout是塊設備,stderr則不是。對於塊設備,只有當下面幾種情況下才會被輸入,1)遇到回車,2)緩衝區滿,3)flush被調用。而stderr則不會。

 

 2、下面的程序看起來是正常的,使用了一個逗號表達式來做初始化。可惜這段程序是有問題的。你知道爲什麼呢?

#include <stdio.h>

int main()
{
    int a = 1,2;
    printf("a : %d\n",a);
    return 0;
}

參考答案:這個程序會得到編譯出錯(語法出錯),逗號表達式是沒錯,可是在初始化和變量聲明時,逗號並不是逗號表達式的意義。這點要區分,要修改上面這個程序,你需要加上括號: int a = (1,2);

 

3、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,你知道爲什麼嗎?要知道爲什麼,你需要知道printf的返回值是什麼。printf返回值是輸出的字符個數。

 

 4、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:該項程序輸出如下所示, 0 12 1095237632 原因是: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。所以,第二和第三個輸出相信大家也知道是爲什麼了。而對於第一個,爲什麼會輸出0,我們需要了解一下float和double 的內存佈局,如下:

  • 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)

然後,我們還需要了解一下printf由於類型不匹配,所以,會把float直接轉成double,注意,12.5的float和double的內存二進制完全不一樣。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。所以:

  • 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)

而我們的%d要求是一個4字節的int,對於double的內存佈局,我們可以看到前四個字節是00,所以輸出自然是0了。 這個示例向我們說明printf並不是類型安全的,這就是爲什麼C++要引如cout的原因了。

 

 5、下面,我們再來看一個交叉編譯的事情,下面的兩個文件可以編譯通過嗎?如果可以通過,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:該程序可以編譯通過,但運行時會出錯。爲什麼呢?原因是,在另一個文件中用 extern int *arr來外部聲明一個數組並不能得到實際的期望值,因爲他們的類型並不匹配。所以導致指針實際並沒有指向那個數組。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)

 

 6、請說出下面的程序輸出是多少?並解釋爲什麼?(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。我們以爲進入switch後,變量b會被初始化,其實並不然,因爲switch-case語句會把變量b的初始化直接就跳過了。所 以,程序會輸出一個隨機的內存值。

 

 7、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,如果用戶輸入了超過80個長度的字符,那麼就會有數組越界的問題了,你的程序很有可以及會crash了。

 

 8、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:如果你覺得輸出分別是,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,因爲是32位機上一個int有4個字節。但是第三個爲什麼輸出的不是11呢?居然還是10?原因是,sizeof不是一個函 數,是一個操作符,其求i++的類型的size,這是一件可以在程序運行前(編譯時)完全的事情,所以,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。

 

 9、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,如果你對於PrintInt這個宏有問題的話,你可以去看一看《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。

 

10、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。爲什麼呢?問題就出在 y = y/*p;上了,我們本來想的是 y / (*p) ,然而,我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。於是,這也是整個惡夢的開始。

 

 

11、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),如果“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),如果“條件1”爲true,而“條件2”的表達式則被忽略了。所以,我相信你會知道本題的答案是什麼了。

 

12、下面的C程序是合法的嗎?如果是,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,輸出如下:

Hello! how is this? super That is C !

本例主要展示了一種另類的用法。下面的兩種用法是相同的:

"hello"[2] 2["hello"]

如果你知道:a[i] 其實就是 *(a+i)也就是 *(i+a),所以如果寫成 i[a] 應該也不難理解了。

 

13、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]"是從中作梗的東西。意思是遇到字符r就結束了。

 

14、下面的程序試圖使用“位操作”來完成“乘5”的操作,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這個位操作,優先級要比加法要低,所以這個表達式就成了“t = a << (2+a)”,於是我們就得不到我們想要的值。該程序修正如下:

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

a=2,b=3,c,d;
a+b,b+1; 沒有賦值的語句,裏面的表達式的最後一個的值是語句的值
c=a+b,b+1;      c的值是什麼是a+b
c=(a+b),b+1;     c的值是a+b
c=(a+b,b+1);    c的值纔是b+1 

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