西邮Linux兴趣小组2020纳新面试题题解

西邮Linux兴趣小组2020纳新面试题题解

注:

  1. 本题仅作为面试有限参考
  2. 为节省版面,省去所有 #include 指令
  3. 题目难度与序号无关
  4. 若无特殊声明,均假设在 Linux x86_64 GCC 编译器环境下

相比于2022年和2021年的小组面试题,此题难度较低,故只做代码层次的解读。相关知识点请移步 西邮Linux兴趣小组2022纳新面试题题解西邮Linux兴趣小组2021纳新面试题题解

1. 请试着解释其输出。

c
int main(int argc, char *argv[]) {
    unsigned char a = 255;
    char ch = 128;
    a -= ch;
    printf("a = %d ch = %d\n", a, ch);
}

解读:

c
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[]) {
    unsigned char a = 255;
    char ch = 128;
    // char overflows to -128
    a -= ch;
    printf("a = %d ch = %d\n", a, ch);
    // a = 127, ch = -128
}

2. 下面代码的运行输出结果是什么,并说说你的理解。

c
int main(int argc, char *argv[]) {
    char *str = "Xi You Linux Group 20";
    printf("%d\n", printf(str));
    return 0;
}

解读:

c
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[]) {
    char *str = "Xi You Linux Group 20";
    printf("%d\n", printf(str));
    // printf(str) returns the length of the string, 21
    // So the result is "Xi You Linux Group 2021"
    return 0;
}

3. 这段代码的输出结果是什么?为什么会出现这样的结果?

解读:

4. 下面程序会出现什么结果?为什么会出现这样的结果?

c
int main(int argc, char * argv[]) {
    char ch = 'A';
    int i = 65;
    unsigned int f = 33554433;
    *(int *)&f >>= 24;
    *(int *)&f = *(int *)&f + '?';
    printf("ch = %c i = %c f = %c\n", ch, i, *(int *)&f);
    return 0;
}

解读:

c
#include <stdio.h>
int main(int argc, char * argv[]) {
    char ch = 'A';
    int i = 65;
    unsigned int f = 33554433;
    // f = 0000 0010 0000 0000 0000 0000 0000 0001
    *(int *)&f >>= 24;
    // f = 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010
    *(int *)&f = *(int *)&f + '?';
    // *(int *)&f = 2 + 63 = 65
    // ch = 'A', i = 'A', f = 'A'
    printf("ch = %c i = %c f = %c\n", ch, i, *(int *)&f);
    return 0;
}

5. 下面代码的运行输出结果是什么,并说说你的理解。

c
int main(int argc, char *argv[]) {
    int a[2][2];
    printf("&a   = %p \t &a[0]   = %p \t &a[0][0]   = %p \n",
           &a, &a[0], &a[0][0]);
    printf("&a+1 = %p \t &a[0]+1 = %p \t &a[0][0]+1 = %p \n",
           &a+1, &a[0] + 1, &a[0][0] + 1);
    return 0;
}

解读:

c
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[]) {
    int a[2][2];
    // &a, &a[0] and &a[0][0] all refer to the address of a[0][0]
    printf("&a   = %p \t &a[0]   = %p \t &a[0][0]   = %p \n",
           &a, &a[0], &a[0][0]);
    // &a + 1 actually returns &a + sizeof(a)
    // &a[0] + 1 actually returns &a + sizeof(a[0])
    // &a[0][0] + 1 actually returns &a + sizeof(a[0][0])
    printf("&a+1 = %p \t &a[0]+1 = %p \t &a[0][0]+1 = %p \n",
           &a+1, &a[0] + 1, &a[0][0] + 1);
    return 0;
}

6. 下列程序的功能是什么?有什么问题,你能找出问题并解决它吗?

c
int* get_array() {
    int array[1121];
    for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(int); i++) {
        array[i] = i;
    }
    return array;
}
int main(int argc, char *argv[]) {
    int *p = get_array();
}

解读:

c
#include <stdio.h>
int* get_array() {
    int array[1121];
    for (int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(int); i++) {
        array[i] = i;
    }
    // How dare you return this!?
    return array;
}
int main(int argc, char *argv[]) {
    // get_array() returns the unusable address of a local variable,
    // the content of whom was discarded, but you can declare
    // a static variable in get_array() and return it to avoid so
    int *p = get_array();
}

7. 下面代码的运行输出结果是什么,并说说你的理解。

c
int main(int argc, char *argv[]) {
    char str[] = "XiyouLinuxGroup";
    char *p = str;
    char x[] = "XiyouLinuxGroup\t\106F\bamily";
    printf("%zu %zu %zu %zu\n", sizeof(str), sizeof(p),
                                sizeof(x), strlen(x));
    return 0;
}

解读:

c
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[]) {
    char str[] = "XiyouLinuxGroup";
    char *p = str;
    char x[] = "XiyouLinuxGroup\t\106F\bamily";
    // XiyouLinuxGroup Family
    // sizeof(str) = 16, containing '\0' at the end
    // sizeof(p) = 8, 'cuz p is a char pointer,
    // only storing the address of variable str
    // sizeof(x) = 24, containing '\0' at the end
    // strlen(x) = 24, 'cuz of '\b', 'F' is covered by 'a'
    printf("%zu %zu %zu %zu\n", sizeof(str), sizeof(p),
                                sizeof(x), strlen(x));
    return 0;
}

8. 如下程序,根据打印结果,你有什么思考?

解读:

9. 在下段程序中,我们可以通过第一步打印出 a 的地址,假如在你的机器上面打印结果是0x7ffd737c6db4 ;我们在第二步用 scanf 函数将这个地址值输入变量 c 中;第三步,随机输入一个数字,请问最终输出了什么结果,你知道其中的原理吗?

c
void func() {
    int a = 2020;
    unsigned long c;
    printf("%p\n", &a);
    printf("我们想要修改的地址:");
    scanf("%lx", &c);
    printf("请随便输入一个数字:");
    scanf("%d", (int *)c);
    printf("a = %d\n", a);
}

解读:

c
// It's totally about the basic concept of pointers
#include <stdio.h>
void func() {
    int a = 2020;
    unsigned long c;
    // We get the address of variable a
    printf("%p\n", &a);
    printf("我们想要修改的地址:");
    // We want to modify the value on address entered
    scanf("%lx", &c);
    printf("请随便输入一个数字:");
    // And then we modified it. All done.
    scanf("%d", (int *)c);
    printf("a = %d\n", a);
}

10. 请问一个C语言程序从源代码到可执行文件中间会进行哪些过程,你能简单描述一下每个环节都做了什么事情吗?

  • 编辑:创建和修改C程序的源代码
  • 编译:将源代码转换为机器语言
  • 链接:链接器将源代码由编译器产生的各种模块组合起来,再从C语言提供的程序库中添加必要的代码模块,将它们组成一个可执行的文件
  • 执行:运行程序

11. 请解释一下这行代码做了什么?

c
puts((char*)(int const[]){
    0X6F796958,0X6E694C75,0X72477875,
    0X3270756F,0X313230,0X00000A
});

解读:

c
#include <stdio.h>
int main() {
    // It outputs a anoymous int array as a char array
    // using little-endian storing methods
    puts((char *)(int const[]){
        // o y i X     n i L u     r G x u
        0X6F796958, 0X6E694C75, 0X72477875,
        // 2 p u o (\0)2 1 0
        0X3270756F, 0X313230, 0X00000A});
}

12. 请随机输入一串字符串,你能解释一下输出结果吗?

这个程序使用选择排序对字符串进行了排序。

13. 用循环和递归求 Fibonacci 数列,你觉得这两种方式那种更好?说说你的看法。如果让你求 Fibonacci 数列的第100项,你觉得还可以用常规的方法求解吗?请试着求出前100项的值(tip大数运算)。

c
#include <stdio.h>
long long fibo(int n) {
    if (n == 1 || n == 2) return 1;
    return fibo(n - 1) + fibo(n - 2);
}
int main() {
    int n;
    scanf("%d", &n);
    printf("%lld\n", fibo(n));
}

14. Linux 实操题

请通过命令创建一个目录,在该目录中创建几个后缀为 .Linux 的文件,然后通过命令查询这几个文件的基本属性信息(如文件大小,文件创建时间等),之后使用命令查看该目录下文件名含有“.Linux”的文件的数量(不包括子目录下的文件),把得到的数字写入到一个文件中,最后删除此目录。

  • 创建目录 $
    mkdir my_directory
  • 进入目录 $
    cd my_directory
  • 创建后缀为.Linux的文件 $
    touch file{1,2,3}.Linux
  • 查询文件的基本属性信息 $
    ls -l file*.Linux
  • 查看包含".Linux"的文件数量 $
    ls -l file*.Linux | wc -l > file_count.txt
  • 查看文件数量 $
    cat file_count.txt
  • 删除目录及其内容 $
    cd .. && rm -r my_directory

C语言字符串时间获取下一秒的思考

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