几道 C/C++ 题涉及的知识盲区

8个C语言面试题，涉及指针、运算、函数、内存，看看你能做出几个！

1.gets()函数

问：请找出下面代码里的问题：

#include<stdio.h> 
int main(void)
{
    char buff[10];
    memset(buff, 0, sizeof(buff));

    gets(buff); //gets不检查输入的字符串大小，可能造成缓存溢出

    printf("\n The buffer entered is [%s]\n", buff);
    return 0;
}

答：上面代码里的问题在于函数 gets() 的使用，这个函数从 stdin 接收一个字符串而不检查它所复制的缓存的容积，这可能会导致缓存溢出。这里推荐使用标准函数 fgets() 代替。

2.strcpy()函数

问：下面是一个简单的密码保护功能，你能在不知道密码的情况下将其破解吗？

#include<stdio.h> 
#include<string.h>
int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
    int flag = 0; 
    char passwd[10]; 
    memset(passwd,0,sizeof(passwd)); 
    strcpy(passwd, argv[1]); 

    if(0 == strcmp("LinuxGeek", passwd)) 
    { 
        flag = 1; 
    } 

    if(flag) 
    { 
        printf("Password cracked \n"); 
    } 
    else 
    { 
        printf("Incorrect passwd \n"); 

    } 
    return 0; 
}

答：破解上述加密的关键在于利用攻破 strcpy() 函数的漏洞。所以用户在向 “passwd” 缓存输入随机密码的时候并没有提前检查 “passwd” 的容量是否足够。所以，如果用户输入一个足够造成缓存溢出并且重写 “flag” 变量默认值所存在位置的内存的长 “密码” ，即使这个密码无法通过验证， flag 验证位也变成了非零，也就可以获得被保护的数据了。例如：

ubuntu@VM-16-5-ubuntu:~$ g++ -o test test.c
ubuntu@VM-16-5-ubuntu:~$ ./test aaaaaaaaaa
Incorrect passwd 

虽然上面的密码并不正确，但我们仍然可以通过 缓存溢出 绕开密码安全保护。

要避免这样的问题，建议使用 strncpy() 函数。

3.内存泄露

问：下面的代码会导致内存泄漏吗？

#include<stdio.h> 

void main(void) 
{ 
    char *ptr = (char*)malloc(10); 

    if(NULL == ptr) 
    { 
        printf("\n Malloc failed \n"); 
        return; 
    } 
    else 
    { 
        // Do some processing 
    } 

    return; 
}

答：尽管上面的代码并没有释放分配给 “ptr” 的内存，但并不会在程序退出后导致内存泄漏。在程序结束后，所有这个程序分配的内存都会自动被处理掉。但如果上面的代码处于一个 “while循环” 中，那将会导致严重的内存泄漏问题！

4.free()函数

问：下面的程序会在用户输入 ’freeze’ 的时候出问题，而 ’zebra’ 则不会，为什么？

#include<stdio.h> 
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
    char *ptr = (char*)malloc(10); 
    if(NULL == ptr) 
    { 
        printf("\n Malloc failed \n"); 
        return -1; 
    } 
    else if(argc == 1) 
    { 
        printf("\n Usage  \n"); 
    } 
    else 
    { 
        memset(ptr, 0, 10); 
        strncpy(ptr, argv[1], 9); 
        while(*ptr != 'z') 
        { 
            if(*ptr == '\0') 
                break; 
            else 
                ptr++; 
        } 
        if(*ptr == 'z') 
        { 
            printf("\n String contains 'z'\n"); 
            // Do some more processing 
        } 
       free(ptr); 
    } 
    return 0; 
}

答：这里的问题在于，代码会（通过增加 “ptr” ）修改while循环里 “ptr” 存储的地址。当输入 “zebra” 时，while 循环会在执行前被终止，因此传给 free() 的变量就是传给 malloc() 的地址。但在 “freeze” 时，“ptr” 存储的地址会在 while 循环里被修改，因此导致传给 free() 的地址出错，也就导致了 seg-fault 或者崩溃。

5.使用_exit退出

问：在下面的代码中，atexit() 并没有被调用，为什么？

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
void func(void) 
{ 
    printf("\n Cleanup function called \n"); 
    return; 
} 
int main(void) 
{ 
    int i = 0; 
    atexit(func); 
    for(;i<0xffffff;i++); 
    _exit(0); 
}

这是因为 _exit() 函数的使用，该函数并没有调用 atexit() 等函数清理。如果使用 atexit() 就应当使用 exit() 或者 “return” 与之相配合。

6.问：修改代码片段（或者只读代码）

问：下面的代码段有错，你能指出来吗？

#include<stdio.h> 

int main(void) 
{ 
    char *ptr = "Linux"; 
    *ptr = 'T'; 
    printf("\n [%s] \n", ptr); 
    return 0; 
}

答：这是因为，通过 *ptr = ‘T’，会改变内存中代码段（只读代码）“Linux” 的第一个字母。这个操作是无效的，因此会造成 seg-fault 或者崩溃。

7.返回本地变量的地址

问：下面代码有问题吗？如果有，该怎么修改？

#include<stdio.h> 
int* inc(int val) 
{ 
  int a = val; 
  a++; 
  return &a; 
} 

int main(void) 
{ 
    int a = 10; 
    int *val = inc(a); 
    printf("\n Incremented value is equal to [%d] \n", *val); 
    return 0; 
}

答：尽管上面的程序有时候能够正常运行，但是在 “inc()” 中存在严重的漏洞。这个函数返回本地变量的地址。因为本地变量的生命周期就是 “inc()” 的生命周期，所以在 inc 结束后，使用本地变量会发生不好的结果。这可以通过将 main() 中变量 “a” 的地址来避免，这样以后还可以修改这个地址存储的值。

8.处理printf()的参数

问：下面代码会输出什么？

#include<stdio.h> 

int main(void) 
{ 
    int a = 10, b = 20, c = 30; 
    printf(" %d..%d..%d \n", a+b+c, (b = b*2), (c = c*2)); 
 return 0; 
}

答：输出结果是：

110..40..60

这是因为C语言里函数的参数默认是从右往左处理的，输出时是从左往右。

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