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[C/C++基础知识] 面试再谈struct和union大小问题

简介:
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        最近找工作参加了很多笔试,其中考察结构体和联合体的大小问题是经常出现的一个问题。虽然题目简单而且分值比较低,但是还是想再给大家回顾下这些C和C++的基础知识。希望文章对你有所帮助~
        PS:意外惊喜第三部分,所有权归它们公司所有。我只想分享学习并无它,望海涵~

一. 真题介绍

        1.[2015-9 完美] 在IA32架构下,下面的union结构的sizeof大小为:_______

union PageLayout
{
	struct
	{
		int page_index;
		char key[5];
	};
	char dummy[10];
};
        题解:
        该题充分考察了结构struct和union联合的区别:
        联合与结构的本质区别在于内存使用方式的不同。
        结构中不同的成员使用不同的存储空间,一个结构所占的内存大小是结构中每个成员所占内存大小的总和,结构体中每个成员相互独立,是不能占用同一存储单元的。
        联合大小取决于其中最大的数据类型内存分配大小,联合中内存是叠加存放的。
        同一存储区域由不同类型的变量共享,这种数据类型就是联合(也称共同体)。
        故:联合PageLayout中由struct和dummy[10]两部分组成,其中结构的大小为int型4字节+char8字节,因为它需要字节对齐为4的整数倍,结构12字节+dummy字符数组10字节。
        答案:12
        

        2.[2013 完美世界] 求结构st的大小为_______.

struct st
{
	char ch,*ptr;
	union
	{
		short a,b;
		unsigned int c:2,d:1;
	};
	bool f;
	struct st *next;
};
        题解:
        该提醒主要考察结构体中嵌套联合的大小,原理同上。其中int型为4字节,short为2字节,指针相当于无符号的整形4字节,同时补齐则为实际大小。
       char ch内存对齐后为4字节、char类型指针4字节、union为4字节(其中联合为最大数据类型的内存大小,short a 2字节、short b 2字节、无符号Int4字节,位域问题见下)、bool型补齐4字节、struct类型指针4字节,总共占:4+4+4+4+4=20字节。
        答案:20
        位域:把一个字节中的二进制位划分为几个不同的区域,并说明每个区域的位数。
        格式:类型说明符 位域名:位域长度,例如 unsigned int c:2表示c在内存中占2位
        通过如下程序输出结构中内存地址如下图所示:

        3.[变形 完美] 求结构st的大小为_______.

struct st
{
	char ch,*ptr;
	union A
	{
		short a,b;
		unsigned int c:2,d:1;
	};
	bool f;
	struct st *next;
};
        题解:
        它与上题的区别联合声明A,表示定义的一个类型不用占用内存;而如果没有声明A,则表示声明了结构体中的一个成员,需要占内存。
        内存大小为ch补齐4字节、char指针4字节、联合不占内存0字节、bool型补齐4字节、结构指针4字节,输出16字节。注意:如果联合后面添加ui,如 "union A{....}ui;" 此时输出结果为20。
        答案:16




二. 其他题型

        代码分别如下所示:

struct A
{
	int page_index;
	char key[5];
};
        输出:12
        其中int4字节+char两个4字节补齐

struct B
{
	char a;
	int b;
	double c;
};
        输出16
        其中补齐4字节+int型4字节+double8字节,其中为什么补齐4而不是8呢?思考下~

struct C
{
	char a;
	double c;
	char b;
};
        输出:24
        输出补齐a8字节+double8字节+c补齐8字节
union 
{
	long i;
	int k;
	char c;
	char s[4];
}D;
        输出:4
        联合4字节,其中由于联合各个成员使用共同的存储区域,当向其中一个成员赋值时,联合中的其他值也会发生变化。
        推荐文章:http://blog.chinaunix.net/uid-26943148-id-3196468.html


三. 其他经典考题

        由于很多题目都要求不能泄露,只能凭借记忆简单再分享几种常见的题型,这些基础型题目是关于C\C++\数据结构的,任何岗位都可能遇到。因为我个人报的岗位众多,包括:C++开发、算法工程、NLP、PHP开发、大数据方向等,但是还是建议:
        "精>>杂   |   专一>>博爱   |   LeetCode>>不做"
        这么多笔试,让我牢记一点:山外有山,人外有人,尤其是程序猿,自己真心太弱,要学习的东西太多太多;但是什么时候都不能丢失自我和自己感兴趣的东西,即使再累再苦,做自己喜欢的东西就是幸福,比如写博客、玩爬虫、赏美文、学习新知识。即使半夜凌晨,分享一篇博客或看到好的东西都让人欣喜,这就是生活吧!

        1.[2015-9 完美] int n=0; while(n=1) n++;  while循环执行的次数是:______.
        答案:无限循环
        因为while(n=1)是个赋值语句,表示动作始终为true


        2.[2015-9 完美] 二叉树后序遍历序列为DEBFCA,中序遍历序列为DBEAFC,则前序遍历顺序:______.
        提示:E代价也考察了类似题目
        先序表示根->左->右、中序表示左->根->右、后序表示左->右->根。记住先序根在前面,后序根在最后。
        题中后序DEBFCA,显然A为第一个根节点。前序最先输出A
   

        3.[2015-9 完美] 下面程序的输出是多少:_____.

#define add(a+b) a+b
int main()
{
	printf("%d\n",5 * add(3+4));
	return 0;
}
         答案:19
         这是一道非常基础的考察宏定义的题目,题目是错的,应该改为add(a,b)。但显然不影响其功能,它替换后结果为:5*3+4=19,易错误的结果是输出35。显然它没有添加括号。再补充一道2015后端研发美团的类似题目。

         4.[2015-9 美团] 多个源文件组成C程序,经过编辑、预处理、编译、链接生成可执行程序,下列哪个可以发现被调用的函数未定义?
        答案:链接
        解析:本题考查的是程序编译过程的基本知识。对于编译型程序设计语言C,在程序编写完成后执行前,主要进行预处理、翻译为目标代码和链接库函数等关键步骤。
        在这三步中,预处理分析程序中的宏定义并替换宏引用,翻译主要针对一个编译单元(通常对应一个源文件)进行,将该编译单元翻译为中间代码,链接过程将各个编译单元中变量和函数的引用与其定义绑定,确保程序中使用的所有变量和函数都存在对应实体。所以,未定义的函数引用只能在链接过程中发现。

        5.[2015-9 美团] 按入栈序列式ABCDE,不可能出栈的序列式:_______.
                        DECBA       DCEBA         ECDBA         ABCDE

        提示:该题目完美、E代价等公司都有
        答案:ECDBA

经典的考察出栈题目: 
如果在草稿纸上画出入栈图就非常容易了。此时入栈ABCD 
D => E 
C => C 
B => B 
A => A 
出D人E再出CBA,出DC入E再出BA,最后是入一个出一个,而E出后必须先D后C,故ECDBA错误。

 
       6.二分查找第一轮查找的关键字是什么?快速排序第一轮结果是什么?堆排序第一轮后的结果是什么?(多为选择题)

        7.[2015-9 360] Person类实例化new一个对象$p,那如何使用对象$p调用Person类中的方法:

              A.$p->getInfo()     B.this->getInfo()      C.$p::getInfo()      D.$p=>getInfo()
        提示:PHP方向
        完美考了面向对象的继承,不能直接访问基类中继承的某个成员,通常是私有成员;内敛函数、虚函数等知识。

       8.[2015-9 360] 下列不是动态规划算法的基本要素?              
              A.马尔科夫性           B.建表填充        C.子问题叠代        D.最优子结构

       9.[2015-9 360] 下列不要求最优子结构的:              
              A.分治法           B.贪心算法       C.动态规划        D.回溯法
        提示:贪心算法和动态规划的共同点就是最优子结构。

       10.[2015-9 360] TCP连接socket上调用recv函数,返回值为0表示:
                     A.对端关闭连接
                     B.连接错误
                     C.对端发送长度为0数据
                     D.还没收到对端数据
        怀疑:A
        TCP面向连接,保证数据安全、三次握手;UDP包可能丢失,但速度更快。(完美)
        套接字编程send和recv参数也常考。recv的功能是从接收缓冲区读取(其实就是拷贝)指定长度的数据。
recv返回的条件有两种:
           (1). recv函数传入的应用层接收缓冲区已经读满
           (
2). 协议层接收到push字段为1的TCP报文,此时recv返回值为实际接收的数据长度
       客户端的程序连接上服务器后recv函数阻塞接受,有时会返回0,说明接收超时服务器主动断开了连接,需要重新connect服务器。参考
        E代价有道题目也比较好:
        200-OK 请求成功
        400-Bad Request 语义有无,当前请求无法被服务器理解
        403-Forbidden 服务器已经理解请求,但拒绝执行它
        404-Not Found 请求失败,请求资源未被服务器发现
        500-Interanl Server Error 服务器遇一个未曾预料的状况,导致无法完成请求处理
        505-HTTP Version Not Support 服务器不支持或拒绝在请求中使用HTTP版本


        11.数据库常考select语句、事务ACID

        12.操作系统就是死锁及解决死锁方法、进程线程区别、阻塞执行就绪状态的天下

        最后为什么说leetcode远远大于不做,因为最开始我挺反感A题的,后来实在是后悔A晚了。毕竟不是三年前疯狂刷题的我,同时很多题目都是看不出BUG的;尤其是笔试中很多Leetcode题目。包括:
        完美的链表转置Reverse、E代价的判断单链表是否存在环(一步两步问题)、美团的循环n=n&(n-1)计算n二进制中1的个数、360的求素数、阿里巴巴以对的形式判断最大堆结合二叉树、掌趣游戏二分查找、二叉树层次遍历(队列)、安全线性队列类等。
       总之,希望文章对你有所帮助吧!还是低调点,都不敢发布出来。嘘~
       (By:Eastmount 2015-9-23 凌晨4点   http://blog.csdn.net/eastmount/)

 

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