C语言指针面试题

**C语言指针面试题**

### 一、什么是指针？

在 C语言中，指针是一种特殊的变量，它存储的是另一个变量或常量的内存地址。通过使用指针，可以间接地访问和操作被指向的变量。

### 二、指针的基本概念* **指针的定义**: `int *p;`，其中 `int` 是指针所指向的类型，`*p` 表示这是一个指针。
* **指针的赋值**: `p = &x;`，其中 `&x` 得到变量 `x` 的内存地址，并将其赋给指针 `p`。
* **指针的使用**: `*p =10;`，通过解引用符号 `*`，可以得到指针 `p` 所指向的变量的值。

### 三、指针运算在 C语言中，指针可以进行加法和减法运算。例如：

cint arr[5] = {1,2,3,4,5};
int *p = arr; // p 指向 arr 的第一个元素printf("%d
", *p); // 输出1// 将指针 p 移动到下标为2 的位置p +=2;
printf("%d
", *p); // 输出3

### 四、指针和数组在 C语言中，数组名实际上是一个指向数组首元素的指针。例如：

cint arr[5] = {1,2,3,4,5};
printf("%d
", *arr); // 输出1

### 五、指针和函数在 C语言中，函数可以返回一个指针类型的值。例如：

cint *find_max(int arr[], int size) {
 int max = arr[0];
 for (int i =1; i < size; i++) {
 if (arr[i] > max) {
 max = arr[i];
 }
 }
 return &max;
}

int main() {
 int arr[] = {1,2,3,4,5};
 int *p = find_max(arr, sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));
 printf("%d
", *p); // 输出5 return0;
}

### 六、指针和内存管理在 C语言中，使用指针需要注意内存的释放。例如：

cint *malloc(int size) {
 int *ptr = malloc(size);
 if (ptr == NULL) {
 printf("Memory allocation failed
");
 return NULL;
 }
 return ptr;
}

int main() {
 int *p = malloc(sizeof(int));
 if (p != NULL) {
 *p =10;
 free(p); //释放内存 } else {
 printf("Memory allocation failed
");
 }
 return0;
}

### 七、指针和多线程在 C语言中，使用指针需要注意多线程的安全性。例如：

c#include <pthread.h>

int *shared_var = NULL;

void *thread_func(void *arg) {
 shared_var = malloc(sizeof(int));
 if (shared_var != NULL) {
 *shared_var =10;
 } else {
 printf("Memory allocation failed
");
 }
 return NULL;
}

int main() {
 pthread_t thread;
 pthread_create(&thread, NULL, thread_func, NULL);
 pthread_join(thread, NULL);
 if (shared_var != NULL) {
 printf("%d
", *shared_var); // 输出10 free(shared_var);
 } else {
 printf("Memory allocation failed
");
 }
 return0;
}

### 八、指针和智能指针在 C++ 中，使用智能指针可以避免手动释放内存。例如：

cpp#include <memory>

class SmartPtr {
public:
 template <typename T>
 explicit SmartPtr(T *ptr) : ptr_(ptr) {}

 ~SmartPtr() { delete ptr_; }

 T &operator*() const { return *ptr_; }
 T *operator->() const { return ptr_; }

private:
 T *ptr_;
};

int main() {
 int *p = new int(10);
 SmartPtr sp(p);
 printf("%d
", *sp); // 输出10 return0;
}

### 九、指针和容器在 C++ 中，使用容器可以避免手动释放内存。例如：

cpp#include <vector>

int main() {
 std::vector<int> vec = {1,2,3};
 printf("%d
", vec[0]); // 输出1 return0;
}

### 十、指针和迭代器在 C++ 中，使用迭代器可以避免手动释放内存。例如：

cpp#include <vector>

int main() {
 std::vector<int> vec = {1,2,3};
 auto it = vec.begin();
 printf("%d
", *it); // 输出1 return0;
}

### 总结在 C语言中，指针是一种特殊的变量，它存储的是另一个变量或常量的内存地址。通过使用指针，可以间接地访问和操作被指向的变量。在 C++ 中，使用智能指针、容器和迭代器可以避免手动释放内存。

### 参考* 《C语言程序设计》(第3 版)
* 《C++ Primer》(第5 版)
* 《Effective C++》(第2 版)