C语言面试笔试题汇总

### C语言面试笔试题知识点详解 #### Static关键字的用途 1. **限制变量的作用域**：当我们在一个函数内部使用`static`关键字定义一个变量时，这个变量的作用域被限制在了该函数内部，即便该函数被多次调用，变量的值也会被保留。 2. **设置变量的存储域**：`static`关键字可以用来指定变量的存储位置。例如，`static int x;`定义了一个全局变量，即使没有使用`extern`声明，它也只能在定义它的文件中访问。 #### 引用与指针的区别 1. **引用必须被初始化，指针不必**：引用在定义时必须初始化，并且一旦初始化就不能更改其绑定的对象。而指针可以在任何时候被赋值为空或指向另一个对象。 2. **引用初始化后不能改变，指针可以**：引用初始化后，其绑定的对象不可更改；指针则可以重新指向其他对象。 3. **不存在指向空值的引用，但存在指向空值的指针**：引用总是绑定到某个对象上，而指针可以为`NULL`。 #### 实时系统的特性 实时系统具有以下基本特性： - **实时性**：系统必须在规定的时间内响应事件或完成任务。 - **可靠性**：除了实时性之外，还需要保证结果的准确性，确保系统能够在任何情况下正确地执行任务。 #### 全局变量与局部变量的区别 - **全局变量**：存储在静态存储区，生命周期贯穿整个程序运行过程。 - **局部变量**：存储在栈上，生命周期限于定义它的函数或作用域。 #### 平衡二叉树 平衡二叉树是一种特殊的二叉搜索树，具有以下特征： - **左右子树都是平衡二叉树**。 - **左右子树的深度差不超过1**。这确保了树的高度保持在对数级别，从而提高了查找、插入和删除操作的效率。 #### 堆栈溢出的原因 通常由以下几个原因造成： - **递归调用过深**：未正确处理递归退出条件。 - **动态分配过多内存**：如使用递归时未释放不再使用的内存块。 - **栈空间分配不足**：编译时分配的栈空间不足以容纳所有临时变量。 #### 构造函数与虚函数 构造函数不能声明为虚函数，这是因为： - **构造函数主要用于创建对象**，而虚函数机制是在对象创建后运行时通过指针或引用进行动态绑定，这与构造函数的生命周期不符。 - **构造函数不支持多态性**：对象尚未完全构建完成时，无法确定其实际类型，也就无法进行正确的虚函数调用。 #### 冒泡排序的时间复杂度 冒泡排序的时间复杂度为O(n^2)，其中n为数组长度。这是因为冒泡排序需要遍历整个数组多次，每次遍历时都将相邻元素进行比较并可能交换位置，最坏情况下需进行n*(n-1)/2次比较。 #### 浮点数与零值比较 正确比较浮点数与零值的方法如下： ```c if (fabs(x) > 0.000001) { // x 不等于零 } ``` 这里使用`fabs()`函数获取x的绝对值，并与一个小正数进行比较，以避免因浮点数计算误差带来的问题。 #### Internet的网络协议及其层次结构 Internet采用TCP/IP协议族，其主要层次结构包括： - **应用层**：提供应用程序接口，如HTTP、FTP等。 - **传输层**：负责端到端的数据传输，主要协议有TCP和UDP。 - **网络层**：IP协议位于这一层，负责路由选择和寻址。 - **数据链路层**：实现设备之间的数据传输，包括以太网、PPP等。 - **物理层**：负责比特流的传输。 #### IP地址的编码 IP地址由网络号和主机号两部分组成，具体区分方式需要结合子网掩码使用。子网掩码用于标识IP地址中的网络部分和主机部分。 #### 编程题示例 编程题要求实现一个功能：用户输入M和N值，从1至N开始顺序循环数数，每数到M输出该数值，直至全部输出。可以通过循环链表实现，关键思路是利用取余操作来判断是否输出当前数值。 #### switch语句参数类型限制 switch语句的参数不能为实型，只能接受整型数据类型（如int、char）或枚举类型作为其参数。 #### 局部变量与全局变量的重名问题 在C语言中，局部变量可以与全局变量同名，但局部变量会屏蔽全局变量的作用。在函数内部引用同名变量时，会优先使用局部变量。 #### 引用已定义的全局变量 要引用一个已经定义过的全局变量，可以使用`extern`关键字或通过引用相应的头文件。 #### 全局变量的定义与使用 全局变量可以定义在多个.C文件共用的头文件中，但为了保证链接时不出现重复定义错误，需要确保只有一个.C文件对该变量赋初始值。 #### for(;;)循环的意义 `for(;;)`表示一个无限循环，等同于`while(1)`。这种形式常用于循环体始终需要执行的情况。 #### do...while与while...do的区别 - `do...while`循环体至少会被执行一次，然后判断条件是否满足继续执行。 - `while...do`循环体会在执行前先判断条件，只有当条件满足时才会执行循环体。 #### 示例代码解析 ```c #include <stdio.h> int main() { int a, b, c, d; a = 10; b = a++; // 先使用后自增，b = 10 c = ++a; // 先自增后使用，c = 12 d = 10 * a++; // 先使用后自增，d = 10 * 12 = 120 printf("b, c, d: %d, %d, %d\n", b, c, d); return 0; } ``` 输出结果应为： ``` b, c, d: 10, 12, 120 ``` #### static关键字的使用 - **static全局变量**：只在定义它的源文件中可见，避免了在其他源文件中产生冲突。 - **static局部变量**：在函数调用结束后仍然保存值，下一次调用时可以继续使用之前的值。 - **static函数**：作用域仅限于当前源文件，不能被其他文件访问。