大家好，又见面了，我是全栈君，祝每个程序员都可以多学几门语言。
12个有趣的C语言面试题
1.gets()函数
问：请找出以下代码里的问题：
- #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：上面代码里的问题在于函数gets()的使用，这个函数从stdin接收一个字符串而不检查它所复制的缓存的容积，这可能会导致缓存溢出。这里推荐使用标准函数fgets()取代。
2.strcpy()函数
问：以下是一个简单的password保护功能，你能在不知道password的情况下将其破解吗？
- #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：破解上述加密的关键在于利用攻破strcpy()函数的漏洞。所以用户在向“passwd”缓存输入随机password的时候并没有提前检查“passwd”的容量是否足够。所以，假设用户输入一个足够造成缓存溢出而且重写“flag”变量默认值所存在位置的内存的长“password”，即使这个password无法通过验证，flag验证位也变成了非零，也就能够获得被保护的数据了。比如：
- $ ./psswd aaaaaaaaaaaaa
-
- Password cracked
尽管上面的password并不对，但我们仍然能够通过缓存溢出绕开password安全保护。
要避免这种问题，建议使用 strncpy()函数。
作者注：近期的编译器会在内部检測栈溢出的可能，所以这样往栈里存储变量非常难出现栈溢出。在我的gcc里默认就是这样，所以我不得不使用编译命令‘-fno-stack-protector’来实现上述方案。
3.main()的返回类型
问：以下的代码能 编译通过吗？假设能，它有什么潜在的问题吗？
- #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：由于main()方法的返回类型，这段代码的错误在大多数编译器里会被当作警告。main()的返回类型应该是“int”而不是“void”。由于“int”返回类型会让程序返回状态值。这点很重要，特别当程序是作为依赖于程序成功执行的脚本的一部分执行时。
4.内存泄露
问：以下的代码会导致内存泄漏吗？
- #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：虽然上面的代码并没有释放分配给“ptr”的内存，但并不会在程序退出后导致内存泄漏。在程序结束后，全部这个程序分配的内存都会自己主动被处理掉。但假设上面的代码处于一个“while循环”中，那将会导致严重的内存泄漏问题！
提示：假设你想知道很多其它关于内存泄漏的知识和内存泄漏检測工具，能够来看看我们在Valgrind上的文章。
5.free()函数
问：以下的程序会在用户输入’freeze’的时候出问题，而’zebra’则不会，为什么？
- #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：这里的问题在于，代码会（通过添加�“ptr”）改动while循环里“ptr”存储的地址。当输入“zebra”时，while循环会在运行前被终止，因此传给free()的变量就是传给malloc()的地址。但在“freeze”时，“ptr”存储的地址会在while循环里被改动，因此导致传给free()的地址出错，也就导致了seg-fault或者崩溃。
6.使用_exit退出
问：在以下的代码中，atexit()并没有被调用，为什么？
- #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);
- }
这是由于_exit()函数的使用，该函数并没有调用atexit()等函数清理。假设使用atexit()就应当使用exit()或者“return”与之相配合。
7.void*和C结构体
问：你能设计一个能接受不论什么类型的參数并返回interger（整数）结果的函数吗？
答：例如以下：
- int func(void *ptr)
假设这个函数的參数超过一个，那么这个函数应该由一个结构体来调用，这个结构体能够由须要传递參数来填充。
8.*和++操作
问：以下的操作会输出什么？为什么？
- #include<stdio.h>
-
- int main(void)
- {
- char *ptr = "Linux";
- printf("\n [%c] \n",*ptr++);
- printf("\n [%c] \n",*ptr);
-
- return 0;
- }
答：输出结果应该是这样：
- [L]
-
- [i]
由于“++”和“*”的优先权一样，所以“*ptr++”相当于“*(ptr++)”。即应该先运行ptr++，然后才是*ptr，所以操作结果是“L”。第二个结果是“i”。
9.问：改动代码片段（或者仅仅读代码）
问：以下的代码段有错，你能指出来吗？
- #include<stdio.h>
-
- int main(void)
- {
- char *ptr = "Linux";
- *ptr = 'T';
-
- printf("\n [%s] \n", ptr);
-
- return 0;
- }
答：这是由于，通过*ptr = ‘T’，会改变内存中代码段（仅仅读代码）“Linux”的第一个字母。这个操作是无效的，因此会造成seg-fault或者崩溃。
10.会改变自己名字的进程
问：你能写出一个在执行时改变自己进程名的程序吗？
答：參见以下这段代码：
- #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.返回本地变量的地址
问：以下代码有问题吗？假设有，该怎么改动？
- #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：虽然上面的程序有时候能够正常执行，可是在“inc()”中存在严重的漏洞。这个函数返回本地变量的地址。由于本地变量的生命周期就是“inc()”的生命周期，所以在inc结束后，使用本地变量会发生不好的结果。这能够通过将main()中变量“a”的地址来避免，这样以后还能够改动这个地址存储的值。
12.处理printf()的參数
问：以下代码会输出什么？
- #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：输出结果是：
- 110..40..60
这是由于C语言里函数的參数默认是从右往左处理的，输出时是从左往右。
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