C語言常見的指針筆試題解析
在我們學(xué)習(xí)指針之后,應(yīng)該在實際應(yīng)用中去理解和掌握它,畢竟實踐才是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),我們以后在找工作的過程中免不了會遇到與指針相關(guān)的試題,本篇文章可以幫助我們提前了解一些常見的指針考點。在學(xué)習(xí)這篇文章之前可以根據(jù)需要對指針進行簡要復(fù)習(xí)。
注:本篇文章所有代碼均在X86環(huán)境下運行。
筆試題1
#include <stdio.h>
int main()
{
int a[5] = { 1,2,3,4,5 };
int* pa = (int*)(&a + 1);
//&a取的是整個數(shù)組的地址,&a的類型為數(shù)組指針類型int(*)[5],(int*)是將其強制轉(zhuǎn)換為int* 類型的指針,使其與pa的指針類型相同
printf("%d %d", *(a + 1), *(pa-1));//輸出結(jié)果為 2 5
return 0;
}
解析:
int* pa = (int*)(&a+1)中&a取的是整個數(shù)組的地址,(&a+1)的類型為數(shù)組指針類型int(*)[5],指向的地址跳過一個a數(shù)組的大小,(int*)是將其強制轉(zhuǎn)換為int* 類型的指針,使其與pa的指針類型相同。

由上圖可知*(a + 1)得到的值為2,*(pa-1)得到的值為5。
筆試題2
#include <stdio.h>
struct stu {
int num;
char* pcname;
short sdata;
char ch[2];
short sarr[4];
}* ps;//p是一個結(jié)構(gòu)體指針變量
//已知,結(jié)構(gòu)體stu類型的變量大小是20個字節(jié)
int main()
{
ps = (struct stu*)0x100000;//強制類型轉(zhuǎn)換為struct stu*
printf("%p\n", ps + 0x1);//00100014
printf("%p\n", (unsigned long)ps + 0x1);//00100001
printf("%p\n", (unsigned long*)ps + 0x1);//00100004
return 0;
}
解析:
本題考察的是指針±整數(shù)指針的變化,ps = (struct stu*)0x100000中ps是結(jié)構(gòu)體指針變量,凡是放在指針變量中的都被當(dāng)成地址處理,0x100000被強制類型轉(zhuǎn)換為struct stu*類型的指針,放在ps中,此時0x100000就被當(dāng)成地址處理。
ps + 0x1中,0x1是十六進制數(shù)字1,轉(zhuǎn)換成十進制也是1。所以ps+0x1就是ps+1,意思是ps向后走struct stu*類型的字節(jié)大小,如 char* 類型的指針+1就是向后走1個字節(jié),因為char占1個字節(jié);int*類型的指針+1就是向后走4個字節(jié),因為int類型占4個字節(jié)。而題中ps是struct stu*類型,+1就是向后走20個字節(jié)。20轉(zhuǎn)換成十六進制為0x14,0x100000+0x14=0x100014。
(unsigned long)ps + 0x1是將結(jié)構(gòu)體指針變量ps強制類型轉(zhuǎn)換為unsigned long類型,ps+1就是向后走1個字節(jié),unsigned long是無符號長整型,整型+1就是+1,所以為0x100001。
(unsigned long*)ps + 0x1是將無符號長整形ps強制類型轉(zhuǎn)換為unsigned long*類型,ps+1就是向后走4個字節(jié),因為unsigned long類型大小為4個字節(jié),最后為0x100004。
%p–輸出的是地址,0x表示數(shù)字是十六進制,地址往往以十六進制的形式輸出,在X86環(huán)境下,地址由4個字節(jié)組成,轉(zhuǎn)換為地址后,該代碼輸出結(jié)果為00100014 00100001 00100004。
筆試題3
#include <stdio.h>
int main()
{
int a[4] = { 1,2,3,4 };
int* ptr1 = (int*)(&a + 1);
int* ptr2 = (int*)((int)a + 1);
printf("%x %x", ptr1[-1], *ptr2);//輸出結(jié)果為 4 20000000
return 0;
}
解析:
%x- - -以十六進制輸出。
(int*)(&a + 1)中&a取得是整個數(shù)組的地址,它的類型為int(*)[4],&a+1跳過一個數(shù)組的大小,即跳過16個字節(jié),再強制類型轉(zhuǎn)換為(int*)。ptr[-1]即*(ptr-1),所以輸出為4。

(int*)((int)a + 1)中((int)a+1)是將a強制類型轉(zhuǎn)換為int類型后+1,a是數(shù)組名,代表著數(shù)組首元素的地址。將數(shù)組中的元素轉(zhuǎn)換成十六進制后為a[]={0x00000001,0x00000002,0x00000003,0x00000004},VS中采用的是小端存儲,在內(nèi)存中表示如下圖。

假設(shè)一個數(shù)的地址以十六進制表示為0x00000015,強制類型轉(zhuǎn)換成整型之后為21,21+1=22,22轉(zhuǎn)換成十六進制為0x00000016,所以強制類型轉(zhuǎn)換成整型之后再+1相當(dāng)于地址向后移動了1個字節(jié)。因此((int)a + 1)表示a的地址向后移動了1個字節(jié),所以在*ptr2中,從a的位置向后讀4個字節(jié),即00000002,因為是小端存儲,在讀取時就以小端的方式讀,所以結(jié)果為20000000。
筆試題4
#include <stdio.h>
int main()
{
int a[3][2] = { (0,1),(2,3),(4,5) };
//逗號表達式:按照從左到右依次計算,整個表達式的結(jié)果為最后一個表達式的值。
//int a[3][2] = { 1,3,5 };
int* p;
p = a[0];
//a[0],在二維數(shù)組中,把每一行都看成一維數(shù)組的時候,a[0]是第一行的數(shù)組名,數(shù)組名表示首元素的地址,即a[0]=&a[0][0]
printf("%d", p[0]);//輸出結(jié)果為 1
//p等于a[0],p[0]等于*(&a[0][0]+0),即數(shù)組第一個元素的值。
return 0;
}
解析:
int a[3][2] = { (0,1),(2,3),(4,5) }中含有逗號表達式(逗號表達式:按照從左到右依次計算,整個表達式的結(jié)果為最后一個表達式的值)。計算之后得到數(shù)組為int a[3][2] = { 1,3,5 },p = a[0]將a[0]賦值給整型指針變量p,在二維數(shù)組中,把每一行都看成一維數(shù)組的時候,a[0]表示第一行的數(shù)組名,數(shù)組名表示首元素的地址,即a[0]=&a[0][0]。p[0]中p等于a[0],p[0]等于*(p+0)等于*(&a[0][0]+0),即數(shù)組第一個元素的值1。
筆試題5
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[5][5];
int(*p)[4];
p = arr;
printf("%p %d\n", &p[4][2] - &arr[4][2], &p[4][2] - &arr[4][2]);//輸出結(jié)果為 FFFFFFFC -4
return 0;
}
解析:
本題考察的是指針-指針。int(*p)[4]是數(shù)組指針類型,p = arr中arr是二維數(shù)組數(shù)組名,數(shù)組名就是首元素的地址,在二維數(shù)組中首元素地址就是第一行的地址即&arr[0],&arr[0]用int(*)[5]類型數(shù)組指針接收,將int(*)[5]類型賦給int(*)[4]類型,可以編譯,雖然不會報錯但是有警告,因為p是int(*)[4]類型,p+1的時候向后走4個整型,具體可見下圖:

p[4][2]可以寫成*(*(p+4)+2),位置如上圖所示,指針和指針相減的絕對值是元素之間的個數(shù),&p[4][2] - &arr[4][2]是低地址-高地址,得到的是-4。
-4的原碼、反碼和補碼如下表所示:
| 原碼、反碼、補碼 | 值 |
|---|---|
| 原碼 | 10000000000000000000000000000100 |
| 反碼 | 11111111111111111111111111111011 |
| 補碼 | 11111111111111111111111111111100 |
用%d打印的時候打印的是原碼。
%p–輸出地址,地址沒有原碼、反碼和補碼,在內(nèi)存中存的是補碼,因為打印的地址是一個明確的數(shù)-4,打印的時候就把補碼當(dāng)成地址打印,補碼轉(zhuǎn)換成十六進制就是FFFFFFFC。
筆試題6
#include <stdio.h>
int main()
{
int a[2][5] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int* ptr1 = (int*)(&a + 1);
int* ptr2 = (int*)(*(a + 1));
printf("%d %d", *(ptr1 - 1), *(ptr2 - 1));//輸出結(jié)果為 10 5
return 0;
}
解析:
&a+1跳過整個二維數(shù)組,然后強制類型轉(zhuǎn)換為(int*)類型,*((a+1))中,a是二維數(shù)組數(shù)組名,表示數(shù)組首元素的地址,在二維數(shù)組中,數(shù)組首元素的地址即第一行的地址,第一行的數(shù)組名可以用a[0]表示,*(a+1)可以表示成*(&a[0]+1),&a[0]是int(*)[5]類型,+1之后到二維數(shù)組的第二行,所以(*(a+1))就是a[1],a[1]就是第二行數(shù)組名,也表示第二行首元素的地址&a[1][0]。

筆試題7
#include <stdio.h>
int main()
{
char* a[] = { "work","at","alibaba" };
char** pa = a;
pa++;
printf("%s\n", *pa);//輸出結(jié)果為 at
return 0;
}
解析:
char* a[] = { "work","at","alibaba" }中a[]是字符指針數(shù)組,存的是字符串首字符的地址,char** pa表示pa指向char*類型,char** pa = a表示pa指向a,a是數(shù)組名,表示數(shù)組首元素的地址,此時,pa指向數(shù)組中的第一個元素,pa++表示pa跳過一個char*類型,則pa此時指向數(shù)組中的第二個元素,*pa取出數(shù)組中第二個元素的首地址,打印字符串。

筆試題8
#include <stdio.h>
int main()
{
char* c[] = { "ENTER","NEW","POINT","FIRST" };
char** cp[] = { c + 3,c + 2,c + 1,c };
char*** cpp = cp;
printf("%s\n", **++cpp);//輸出結(jié)果為POINT
printf("%s\n", *-- *++cpp+3);//輸出結(jié)果為ER
printf("%s\n", *cpp[-2]+3);//輸出結(jié)果為ST
printf("%s\n", cpp[-1][-1]+1);//輸出結(jié)果為EW
return 0;
}
解析:
c數(shù)組中存的是字符串首字符的地址,c+1中c是數(shù)組名,數(shù)組名表示數(shù)組首元素的地址,因為數(shù)組c里面的數(shù)據(jù)類型是char*類型的,存放的是字符串首字符的地址,數(shù)組首元素就是字符的地址,地址的地址要用二級指針來接收,所以用char**,c+1之后指向數(shù)組c中第二個元素的地址,c+2指向第三個元素的地址,c+3指向第四個元素的地址,而c數(shù)組中的元素都是字符串首字符的地址。數(shù)組cp中的元素類型都是char**類型,要用char***類型接收。

cpp指向的類型是 char**,char*** cpp = cp,cp是數(shù)組名,表示數(shù)組首元素的地址,剛開始三級指針 cpp指向 cp數(shù)組中的 c+3的地址,**++cpp 中 ++cpp之后指向c+2的地址,第一次解引用 *++cpp(解引用操作得到的是指針指向地址中所存放的內(nèi)容),得到的是c+2,c+2指向的是數(shù)組c中第三個元素的地址,再次解引用之后得到的是c數(shù)組中存放字符串POINT首字符的地址,打印字符串得到POINT。

*-- *++cpp+3中 + 的優(yōu)先級比++、--、*的優(yōu)先級低,所以+3放在最后計算, ++cpp執(zhí)行后cpp指向cp數(shù)組c+1的地址,解引用得到c+1,--(c+1)執(zhí)行后cp數(shù)組中元素c+1變?yōu)?code>c,c指向數(shù)組c中第一個元素的地址,解引用之后得到字符串ENTER首字符的地址,+3向后移動3個字節(jié),得到ER。

*cpp[-2]+3等于*(*(cpp-2))+3,(cpp-2)表示指向數(shù)組cp中c+3的地址,但是cpp指向的位置沒有發(fā)生改變,*(cpp-2)表示解引用之后得到c+3,c+3指向數(shù)組c中第四個元素的地址,再次解引用得到的是字符串FIRST首字符的地址,+3向后移動三個字節(jié),打印ST。

cpp[-1][-1]+1等于*(*(cpp-1)-1)+1,因為cpp指向的位置沒有發(fā)生改變,所以cpp-1指向數(shù)組cp中c+2的地址,*(cpp-1)后得到c+2,*(cpp-1)-1等于(c+2)-1為c+1,c+1指向數(shù)組c中第二個元素的地址,*(*(cpp-1)-1)執(zhí)行后得到字符串NEW首字符的地址,+1向后移動1個字節(jié)指向E,打印字符串為EW。

到此這篇關(guān)于C語言常見的指針筆試題解析的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言指針內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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