sizeof面試題選----linux c程式設計實戰
結構體和共用體的記憶體分配是c語言的乙個難點,也是面試題中的熱點。
示例1:
union data1
; sizeof(union data1)的值為16.在編譯器預設設定的情況下,該共用體最大基本型別為double,它佔8位元組,所以此共用體以8來對齊。字元陣列c2佔9個位元組,那麼整個共用體應該佔9個位元組,但按照對齊原則,實際分配給它的記憶體為16位元組。
如果是:
struct data1
;sizeof(struct data1)的值為24,首先按照儲存大小,該結構體所佔儲存空間為:8+4+1+9=22位元組,這個結構體也是以8對齊,因此實際分配的是24位元組。
示例2:
union data2
; sizeof(union data2)的值為12,該共用體占記憶體空間最大的基本資料型別為int,其長度為4,所以該共用體以4來對齊。該共用體的長度取決於字元c2,其長度為9,9不是4的倍數,要進行對齊,因此實際分配的儲存空間為12.
struct data2
; sizeof(struct data2)的值為16,與上面共用體一樣,該結構體以4對齊。按照儲存大小,該結構體所佔儲存空間為:4+1+9=14,14不是4的倍數,進行對齊,對齊後的值為16.
示例3:
union data3
; sizeof(union data3)的值為3,該共用體占記憶體空間最大的基本資料型別為chart,其長度為1,所以該共用體以1來對齊。該共用體的長度取決於字元c2,其長度為3,因此分配的儲存空間為3.
struct data3
; sizeof(struct data3)的值為3,與上面共用體一樣,該結構體以1對齊。按照儲存大小,該結構體所佔儲存空間為:1+2=3位元組。
示例4:
struct inner
;這個結構體顯然是8位元組對齊的,在給c1分配儲存空間時,考慮到對齊,分配給c1的位元組數就是8,然後給d分配8位元組,最後給c2分配時,因為也要以8對齊,所以也分配了8個位元組的儲存空間。所以sizeof(struct inner)值為24.
如果是:
struct inner
;當然這個結構體也是以8位元組對齊的,編譯器編譯程式時,給c1、c2分配儲存空間沒有必要各自給它們分配8位元組,只要8位元組就可以了。給d分配8位元組,所以sizeof(struct inner)值為16.
struct inner;
union data4
; 由於data4共用體中有乙個inner結構體,所以最大的基本資料型別為double,因此以8位元組對齊。共用體的儲存長度取決於t1,而t1長度為24,因此sizeof(union data4)的值為24.
struct inner;
struct data4
;data4結構體中有乙個inner結構體,所以以8對齊,變數i和c共分配8位元組就可以了,因此sizeof(struct data4)的值為32.
示例5:
struct data
d;這個結構體所佔的位元組數是多少呢?這裡假設long所佔位元組數為4位元組,short佔2位元組。這個結構體與示例4中第二個struct inner類似。首先這個結構體是以8位元組對齊的,因為最長基本資料型別為double,它佔8位元組,d、e、f、總和為7個位元組。分配儲存空間時,成員 a和b各分配4位元組,d分配4位元組,f分配2位元組,e也分配2位元組。d、e、f總和剛好佔8個位元組,所以sizeof(struct data)值為24.
struct data
d;sizeof(struct data)值為32.
例1:對於乙個頻繁使用的短小函式,在c語言中最好用什麼實現?
答:最好用巨集定義,這樣可以節省呼叫函式的開銷,效率最高。
例2:已知乙個陣列table,寫乙個巨集定義,求出陣列的元素個數
答:#define ntbl
(sizeof(table)/sizeof(table[0]))
對於陣列,sizeof(table)獲取陣列的總長度,而sizeof(table[0])是陣列第乙個元素所佔的長度。當然若是可以用strlen()函式也行。
例3:給定結構
struct a
;問sizeof(a)的值。
程式分析:unsigned short 一般佔2個位元組,unsigned long一般佔4個位元組,結構體a以4位元組對齊,a中成員t、k、i共佔4+4+8=16位,由於要記憶體對齊,實際那三個成員共佔32位即4位元組,成員m佔4位元組,因此sizeof(a)=8.
例4:求函式返回值,輸入x=9999
int func(int x)
return count; }
程式分析:這是統計9999的二進位制形式中有多少個1的函式。9999=9*1024+512+256+15,2*1024的二進位制表示中含有1的 個數為2;512的二進位制表示中含有1的個數為1;256的二進位制表示中含有1的個數為1;15的二進位制表示中含有1的個數為4;故共有1的個數為8,結 果為8 。1000(2)-1(2)=0111(2),正好是原數取反,用這種方法來求1的個數是高效率的。
例5:已知執行這個程式的主機中資料型別long佔8位元組,請分析程式的執行結果。
#include
int main()
d; struct data *p=&d;
printf("%d\n",sizeof(d));
printf("%x\t%x\n",p,p+1);
printf("%x\t%x\n",p,(char *)p+1);
printf("%x\t%x\n",p,(long *)p+1);
return 0;
}執行結果:
32bffff60
bffff80
bffff60
bffff61
bffff60
bffff64
程式分析:struct data以8個位元組對齊,long型別的成員1分配8個位元組。s、i、c、a原本分別佔4、2、1、10個位元組。由於考慮到對齊,s分配4個位元組,i分配 2個位元組,c分配2個位元組,此時剛好用完8個位元組。a原本分配10個位元組,由於考慮到對齊,要使整個結構體所佔的儲存空間是8的倍數,所以分配給它16個 位元組。因此結構體data佔8+4+4+2+16=32個位元組。
第二條printf語句,p+1中的加1並不是加1個位元組,而是1個struct data的長度,16進製制下,bffff60+20(十進位制數32以十六進製制數表示是20)=bffff80.
第三條printf語句,p+1中的加1,由於對指標p進行了強制型別轉換,使p指向char型別的資料,此時的加1就是加上1個char型別的長度,因此p+1的輸出是bffff61.
第四條語句分析與第三條類似
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C 面試題之sizeof面試題
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