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【校招面经】“学完C语言” · 这些面试题肯定难不到你~

小编 2022-05-10 阅读 74
c语言开发语言后端#include浮点数C/C++编程语言


目录

​​一、谈谈C语言中的基本数据类型​​

​​1.基本数据类型​​

​​2.不同数据类型的意义​​

​​二、数据的存储​​

​​1.整型的存储​​

​​<1>.整数在内存中的存储​​

​​<2>.大小端存储​​

​​<3>.整型提升及截断问题​​

​​2.浮点数在内存中的存储（简单了解、考的较少）​​

​​浮点数的存储规则​​

​​三、详谈strlen和sizeof​​

​​1.strlen和sizeof的区别​​

​​2.特殊考点：当strlen遇上转义字符​​

​​四、结语：遇见安然遇见你，不负代码不负卿！​​

 【前言】


【校招面经】“学完C语言” · 这些面试题肯定难不到你~_浮点数送你一朵小红花啦！



OK，话不多说，咱们走着！


一、谈谈C语言中的基本数据类型

1.基本数据类型


  1. char（1Byte）
  2. short（2Byte）
  3. int（4Byte）
  4. long（4/8Byte）
  5. float（4Byte）
  6. double（8Byte）
  7. long long（8Byte）
  8. long double（8Byte）



【敲黑板】：

  • C语言中对于long类型没有硬性规定其大小，只要不小于int即可
  • C语言中没有字符串类型，表示字符串的时候一般用字符串数组的形式



【注意】：

数据类型占的字节数不一样，也就是说计算机在存放不同数据类型的时候所使用的空间是不同的。


2.不同数据类型的意义


存在这么多的数据类型，其实是为了更加丰富的表达生活中的各种值，数据类型不同，计算机的使用效率不同，对于一个变量，可根据其表示的范围去选择合适的定义它的数据类型。


二、数据的存储

1.整型的存储

<1>.整数在内存中的存储


  • 计算机中的有符号数有三种表示方法，即原码、反码和补码；
  • 三种表示方法均有符号位和数值位两部分，符号位都是用“0”表示正，用“1”表示负，而数值位原码、反码和补码表示方法如下：
  1. 原码：直接将数字按照正负数的形式表示成二进制即可；
  2. 反码：原码符号位不变，其他位按位取反即可；
  3. 补码：反码+1得到补码



【注意】：对于正数和无符号数来说，原、反、补码都相同。 



【敲黑板】：对于整型来说：数据存放在内存中其实存放的是补码。 


为什么存放的是补码呢？


在计算机系统中，数值一律用补码来表示和存储。原因在于，使用补码，可以将符号位和数值域统一处理；同时，加法和减法也可以统一处理（CPU只有加法器）。此外，补码和原码相互转换，其运算过程是相同的，不需要额外的硬件电路。


为什么说补码和原码相互转换，其运算过程是相同的呢？

比如-1：

【校招面经】“学完C语言” · 这些面试题肯定难不到你~_#include_02

<2>.大小端存储


之前讲解过咯，在这里给出链接：

【校招面经】“学完C语言” · 这些高频面试考点你都掌握了吧~_安然无虞的博客【前言】为了考察自己对于C语言掌握情况，我特意在论坛里面整理了近百份C/C++研发方向的面经，我发现有很多知识点频繁被考察，下面我将这些高频考点分享给大家，铁汁们看看自己能答对多少个。...javascript:void(0)


<3>.整型提升及截断问题

例1：

#include<stdio.h>
 
int main()
{
  char a = -1;
  signed char b = -1;
  unsigned char c = -1;
  printf("a = %d b = %d c = %d\n", a, b, c);//输出-1 -1 255
 
  return 0;
}

 【校招面经】“学完C语言” · 这些面试题肯定难不到你~_后端_03

例2：

#include<stdio.h>
 
int main()
{
  char a = -128;
  printf("%u\n", a);//输出4294967168
  return 0;
}

【校招面经】“学完C语言” · 这些面试题肯定难不到你~_浮点数_04

例3：

#include<stdio.h>
 
int main()
{
  char a = 128;
  printf("%u\n", a);//输出4294967168
  return 0;
}

这里就不做解释咯，跟例2相似。

例4：

#include<stdio.h>
 
int main()
{
  int i = -20;
  unsigned j = 10;
  printf("%d\n", i + j);//输出-10
  return 0;
}

【校招面经】“学完C语言” · 这些面试题肯定难不到你~_后端_05

例5：

#include<stdio.h>
 
 
int main()
{
  unsigned int i;//i里面的任何值都是大于等于0的
  for (i = 9; i >= 0; i--)//所以循环条件i大于等于0恒成立
  {
    printf("%u\n", i);
  }
  return 0;
}

 【校招面经】“学完C语言” · 这些面试题肯定难不到你~_开发语言_06

为什么会出现上面这种情况呢？这里我只要点一下就明白啦。


i == 0 时，此时i--,i 变成了-1，以%u的形式打印-1，结果就是4294967295


例6：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
    char a[1000];
    int i = 0;
    for (i = 0; i < 1000; i++)
    {
        a[i] = -1 - i;
    }
    printf("%d\n", strlen(a));//输出255
    //strlen()关注点在于是否有\0,而\0的ASCII码值是0
    return 0;
}

【校招面经】“学完C语言” · 这些面试题肯定难不到你~_c语言_07

【校招面经】“学完C语言” · 这些面试题肯定难不到你~_c语言_08

例7：

#include<stdio.h>
 
int main()
{
  unsigned char i = 0;//i的范围是0~255
  for (i = 0; i <= 255; i++)//所以循环条件恒成立
  {
    printf("hello world\n");//死循环打印
  }
  return 0;
}


 【敲黑板】：以后在使用无符号数的时候一定要格外小心，所以需要谨慎使用！ 


2.浮点数在内存中的存储（简单了解、考的较少）

下面简单看一道例题：

#include<stdio.h>
 
int main()
{
  int n = 9;
  float* pFloat = (float*)&n;
  printf("n的值为:%d\n", n);
  printf("*pFloat的值为:%f\n", *pFloat);
 
  *pFloat = 9.0;
  printf("n的值为:%d\n", n);
  printf("*pFloat的值为:%f\n", *pFloat);
  return 0;
}

 看到上面的代码，想必我们都有了自己的答案，下面看看正确答案长什么样...

【校招面经】“学完C语言” · 这些面试题肯定难不到你~_浮点数_09


惊不惊喜意不意外，为毛答案长这个样子？有问题就会有答案，答案在后面啦 


浮点数的存储规则


n 和 *pFloat在内存中明明是同一个数，为什么浮点数和整数的解读结果会差别这么大？想要理解上面的结果，就一定要搞懂浮点数在计算机内部的表示方法。


详细解读：根据国际标准IEEE（电气与电子工程学会）754，任意一个二进制浮点数V可以表示成下面的形式：


  • (-1) ^ S * M * 2 ^ E
  • (-1) ^ S 表示符号位，当S = 0, V为正数；当 S = 1，V为负数
  • M表示有效数字，大于等于1，小于2
  • 2 ^ E表示指数位


举例来说：


十进制的5.0，写成二进制表示形式是101.0，相当于1.01 * 2 ^ 2，按照上面V的格式，可以得出S = 0，M = 1.01，E = 2


IEEE754规定：


对于32位的浮点数，最高的一位是符号位S，接着的8位是指数E，剩下的23位是有效数字M


【校招面经】“学完C语言” · 这些面试题肯定难不到你~_后端_10


对于64位的浮点数，最高的1位是符号位S，接着的11位是指数E，剩下的52位是有效数字M  


【校招面经】“学完C语言” · 这些面试题肯定难不到你~_开发语言_11 

当然，IEEE754对有效数字M 和指数 E，还有一些特别的规定。


前面说过M>= 1 && M<2，M可以写成1.xxxxxxx的形式，其中xxxxxxx表示小数部分，规定在计算机内部保存M时，默认这个数的第一位总是1，因此可以被舍去，只保存后面xxxxxxx部分。比如保存1.01的时候，只保存01，等到读取的时候，再把第一位的1加上去。这样做的目的，是节省一位有效数字。


至于指数E，情况就比较复杂。


首先，E是一个无符号整数，这意味着，如果E为8位，它的取值范围就是0~255，如果E为11位，它的取值范围就是0~2047.但是我们知道，科学计数法中的E是可以出现负数的，所以规定，存入内存时E的真实值必须再加上一个中间数，对于8位的E，这个中间数是127，对于11位的E，这个中间数是1023。


比如，2^10的E是10，所以保存成32位浮点数时，必须保存成10+127 = 137，即10001001。然后，指数E从内存中取出还可以再分成三种情况：

1.E不全为0或不全为1：


指数E的计算值减去127（或是1023），得到真实值，再将有效数字M前加上第一位的1


比如：


0.5的二进制形式为0.1，由于规定整数部分必须为1，所以写成1.0*2^(-1) ， E存入内存中是-1 + 127 = 126，表示为01111110，而尾数1.0去掉整数部分为0，补齐0到23位00000000 00000000 0000000，所以0.5的二进制表示形式为0 01111110 00000000000000000000000


2.E全为0 


浮点数的指数E等于1-127（或是1-1023），即为真实值

有效数字M不再加上第一位的1，而是还原为0.xxxxxxx的小数。这样做是为了表示正负0，以及接近于0的很小的数字。 


3.E为全1


这时，如果有效数字M全为0，表示正负无穷大，两个极端。 


所以此时再来看前面的例题就会柳暗花明了。


#include<stdio.h>
 
int main()
{
  int n = 9;
  float* pFloat = (float*)&n;
  printf("n的值为:%d\n", n);
  printf("*pFloat的值为:%f\n", *pFloat);
 
  *pFloat = 9.0;
  printf("n的值为:%d\n", n);
  printf("*pFloat的值为:%f\n", *pFloat);
  return 0;
}

【校招面经】“学完C语言” · 这些面试题肯定难不到你~_开发语言_12

三、详谈strlen和sizeof

1.strlen和sizeof的区别

注意，对于字符数组要格外注意：

char arr2[3] = {'a','b','c'};
 
//注意哦，末尾没有\0


sizeof(arr2) -->3

strlen(arr2) -->乱码！ 


【敲黑板】： 


  1. strlen()是一个库函数，用于计算字符串的长度，并且只能作用于字符串，关注点在于字符串中是否有'\0'，计算的是字符串'\0'之前字符的个数；
  2. sizeof是一个操作符关键字，是用来计算变量所占空间大小的，任何类型都可以使用，只关注空间大小，不在乎内存中是否有\0, 而且单位是字节


2.特殊考点：当strlen遇上转义字符

首先补充转义字符的知识点：

转义字符，顾名思义就是转变原来的意思。

假如我们要在屏幕上打印一个目录：c:\code\test.c

我们该如何写代码？

#include<stdio.h>
int main()
{
  printf("c:\code\test.c");
 
  return 0;
}

【校招面经】“学完C语言” · 这些面试题肯定难不到你~_开发语言_13

哈哈，是不是很奇妙，所以这里就不得不提一下转义字符了，转义字符顾名思义就是转变意思。

看看下面一些转义字符：


转义字符                                                释义

  • \?                               在书写连续多个问号时，防止它们被解析成三字母词
  • \'                                用于表示字符常量'
  • \"                                用于表示一个字符串内部的双引号
  • \\                                用于表示一个反斜杠，防止它被解释成一个转义序列符
  • \a                               警告字符，蜂鸣
  • \b                               退格符
  • \f                                进纸符
  • \n                               换行
  • \r                                回车
  • \t                                水平制表符
  • \v                               垂直制表符
  • \ddd                           ddd表示1~3个八进制的数字
  • \xdd                           dd表示2个十六进制的数字
     


#include<stdio.h>
int main()
{
  //问题1：在屏幕上打印一个',该怎么做？
  //问题2：在屏幕上打印一个字符串,字符串的内容是一个双引号，该怎么做？
  printf("%c\n", '\'');
  printf("%s\n", "\"");
  return 0;
}

下面我们简单介绍一下，'\ddd' 和 '\xdd'这两个转义字符：


1. \ddd,虽然看起来比较长，其实就代表一个转义字符，说到底不还是一个字符'\ddd'嘛。ddd表示1~3个八进制的数字。如：\130 这种写法是对的，因为‘\ddd’中的\后面直接跟上1~3个数字，并且必须是八进制的数字，可以是'\130',可以是'\62',也可以是'\5',这里就要简单介绍一下十进制、八进制和十六进制了：

十进制比较简单，我们大家应该都很熟悉，十进制数字组成：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9；

八进制数字组成：0 1 2 3 4 5 6 7

十六进制数字组成：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

2. \xdd, dd表示两个十六进制数字，如\x30 ,  '\xdd'中的\x后面跟的数字默认的是十六进制的


好，下面讲讲这个特殊考点。

一道笔试题：

//程序输出什么？
#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
  printf("%d\n", strlen("abcdef"));
 
  printf("%d\n", strlen("c:\test\628\test.c"));
 
  return 0;
}

通过上面的学习，这道笔试题肯定难不到你，需要验证自己答案的话，只需要放到编译器里跑一下就行啦。

四、结语：遇见安然遇见你，不负代码不负卿！




【校招面经】“学完C语言” · 这些面试题肯定难不到你~_#include_14遇见安然遇见你，不负代码不负卿！



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