你必须知道的495个C语言问题

第 1章　声明和初始化　1



基本类型　1

1.1　我该如何决定使用哪种整数类型？　1　

1.2　为什么不精 确定义标准类型的大小？　2

1.3　因为C语言没有精 确定义类型的大小，所以我一般都用typedef定义int16和int32。然后根据实际的机器环境把它们定义为int、short、long等类型。这样看来，所有的问题都解决了，是吗？　2　

1.4　新的64位机上的64位类型是什么样的？　3



指针声明　3

1.5　这样的声明有什么问题？char *p1, p2; 我在使用p2的时候报错了。　3

1.6　我想声明一个指针，并为它分配一些空间，但却不行。这样的代码有什么问题？char *p; *p=malloc(10);　4



声明风格　4

1.7　怎样声明和定义全局变量和函数**好？　4

1.8　如何在C中实现不透明(抽象)数据类型？　5

1.9　如何生成“半全局变量”，就是那种只能被部分源文件中的部分函数访问的变量？　5



存储类型　6

1.10　同一个静态(static)函数或变量的所有声明都必须包含static存储类型吗？　6

1.11　extern在函数声明中是什么意思？　6

1.12　关键字auto到底有什么用途？　7



类型定义(typedef)　7

1.13　对于用户定义类型，typedef 和#define有什么区别？　7

1.14　我似乎不能成功定义一个链表。我试过typedef struct{char *item; NODEPTR next;}* NODEPTR; 但是编译器报了错误信息。难道在C语言中结构不能包含指向自己的指针吗？　7　

1.15　如何定义一对相互引用的结构？　9

1.16　Struct{　} x1;和typedef struct{　} x2; 这两个声明有什么区别？　10

1.17　“typedef int(*funcptr)();”是什么意思？　10



const 限定词　10

1.18　我有这样一组声明：typedef char *charp; const charp p; 为什么是p而不是它指向的字符为const 　10

1.19　为什么不能像下面这样在初始式和数组维度值中使用const值？const int n=5; int a[n];　10

1.20　const char *p、char const *p和char *const p有什么区别？　10



复杂的声明　 11

1.21　怎样建立和理解非常复杂的声明？例如定义一个包含N个指向返回指向字符的指针的函数的指针的数组？　11　

1.22　如何声明返回指向同类型函数的指针的函数 我在设计一个状态机，用函数表示每种状态，每个函数都会返回一个指向下一个状态的函数的指针。可我找不到任何方法来声明这样的函数——感觉我需要一个返回指针的函数，返回的指针指向的又是返回指针的函数……，如此往复，以到无穷。　12　



数组大小　13

1.23　能否声明和传入数组大小一致的局部数组，或者由其他参数指定大小的参数数组？　13

1.24　我在一个文件中定义了一个extern数组，然后在另一个文件中使用，为什么sizeof取不到数组的大小？　13



声明问题　14

1.25　函数只定义了一次，调用了一次，但编译器提示非法重声明了。　14

*1.26　main的正确定义是什么？void main正确吗？　15

1.27　我的编译器总在报函数原型不匹配的错误，可我觉得没什么问题。这是为什么？　15

1.28　文件中的第 一个声明就报出奇怪的语法错误，可我看没什么问题。这是为什么？　15

1.29　为什么我的编译器不允许我定义大数组，如double array[256][256] 　15



命名空间　15

1.30 如何判断哪些标识符可以使用，哪些被保留了？　15



初始化　18

1.31　对于没有显式初始化的变量的初始值可以作怎样的假定？如果一个全局变量初始值为“零”，它可否作为空指针或浮点零？　18　

1.32　下面的代码为什么不能编译 intf(){char a[]="Hello, world!";}　18

*1.33　下面的初始化有什么问题？编译器提示“invalid initializers ”或其他信息。char *p=malloc(10);　19

1.34　char a[]= "string literal";和char *p="string literal"; 初始化有什么区别？当我向p[i] 赋值的时候，我的程序崩溃了。　19　

1.35　char a{[3]}= "abc"; 是否合法？　20

1.36　我总算弄清楚函数指针的声明方法了，但怎样才能初始化呢？　20

1.37　能够初始化联合吗？　20



第 2章　结构、联合和枚举　21



结构声明　21

2.1　struct x1{　};和typedef struct{　}x2; 有什么不同？　21

2.2　这样的代码为什么不对？struct x{　}; x thestruct;　22

2.3　结构可以包含指向自己的指针吗？　22

2.4　在C语言中用什么方法实现抽象数据类型**好 　22

*2.5　在C语言中是否有模拟继承等面向对象程序设计特性的好方法？　22

2.6　为什么声明extern f(struct x *p); 给我报了一个晦涩难懂的警告信息？　23

2.7　我遇到这样声明结构的代码：struct name {int namelen; char namestr[1];};然后又使用一些内存分配技巧使namestr数组用起来好像有多个元素，namelen记录了元素个数。它是怎样工作的？这样是合法的和可移植的吗？　23　

2.8　我听说结构可以赋给变量也可以对函数传入和传出。为什么K&R1却明确说明不能这样做？　25

2.9　为什么不能用内建的==和!=操作符比较结构？　 26

2.10 结构传递和返回是如何实现的？　26

2.11　如何向接受结构参数的函数传入常量值？怎样创建无名的中间的常量结构值？　26

2.12　怎样从/向数据文件读/写结构？　27



结构填充　27

2.13　为什么我的编译器在结构中留下了空洞？这导致空间浪费而且无法与外部数据文件进行“二进制”读写。能否关掉填充，或者控制结构域的对齐方式？　27　

2.14　为什么sizeof返回的值大于结构大小的期望值，是不是尾部有填充？　28

2.15　如何确定域在结构中的字节偏移量？　28

2.16　怎样在运行时用名字访问结构中的域？　29

2.17　C语言中有和Pascal的with等价的语句吗？　 29

2.18　既然数组名可以用作数组的基地址，为什么对结构不能这样？　29

2.19　程序运行正确，但退出时却“core dump ”(核心转储)了，怎么回事？　29



联合　30

2.20　结构和联合有什么区别？　30

2.21　有办法初始化联合吗？　30

2.22　有没有一种自动方法来跟踪联合的哪个域在使用？　30



枚举　31

2.23　枚举和一组预处理的#define有什么不同？　 31

2.24　枚举可移植吗？　31

2.25　有什么显示枚举值符号的容易方法吗？　31



位域　31

2.26　一些结构声明中的这些冒号和数字是什么意思？　31

2.27　为什么人们那么喜欢用显式的掩码和位操作而不直接声明位域？　32



第3章　表达式　 33



求值顺序　33

3.1　为什么这样的代码不行？a[i]= i ;　33

3.2　使用我的编译器，下面的代码int i= 7; printf("%d\n", i * i ); 打印出49。不管按什么顺序计算，难道不该是56吗？　33　

3.3　对于代码int i=3; i=i ; 不同编译器给出不同的i值，有的为3，有的为4，哪个是正确的？　34　

*3.4　有这样一个巧妙的表达式：a^= b^= a^= b; 它不需要临时变量就可以交换a和b的值。　34

3.5　可否用显式括号来强制执行我所需要的计算顺序并控制相关的副作用？就算括号不行，操作符优先级是否能够控制计算顺序呢？　35　

3.6　可是&&和||操作符呢？我看到过类似while((c = getchar()) != EOF && c != '\n')的代码……　35

3.7　是否可以安全地认为，一旦&&和||左边的表达式已经决定了整个表达式的结果，则右边的表达式不会被求值？　36　

3.8　为什么表达式printf("%d %d", f1(), f2()); 先调用了f2？我觉得逗号表达式应该确保从左到右的求值顺序。　36　

3.9　怎样才能理解复杂表达式并避免写出未定义的表达式？“序列点”是什么？　36

3.10 在a[i] = i ;中，如果不关心a[]的哪一个分量会被写入，这段代码就没有问题，i也的确会增加1，对吗？　38　

3.11　人们总是说i=i 的行为是未定义的。可我刚刚在一个ANSI编译器上尝试过，其结果正如我所期望的。　38　

3.12　我不想学习那些复杂的规则，怎样才能避免这些未定义的求值顺序问题呢？　38



其他的表达式问题　39

*3.13　 i和i 有什么区别？　39

3.14　如果我不使用表达式的值，那我应该用i 还是 i来做自增呢？　39

3.15　我要检查一个数是不是在另外两个数之间，为什么if(a b c)不行？　40

3.16　为什么如下的代码不对？int a=1000, b=1000; long int c=a * b;　40

3.17　为什么下面的代码总是给出0？double degC, degF; degC= 5.0 / 9 * (degF - 32);　40

3.18　需要根据条件把一个复杂的表达式赋给两个变量中的一个。可以用下面这样的代码吗？((condition) a : b)= complicated_expression;　41　

3.19　我有些代码包含这样的表达式。a b=c : d 有些编译器可以接受，有些却不能。为什么？　41



保护规则　42

3.20　“semantics of‘’change in ANSI C”的警告是什么意思？　42

3.21　“无符号保护”和“值保护”规则的区别在哪里？　42



第4章　指针　45



基本的指针应用　45

4.1　指针到底有什么好处？　45

4.2　我想声明一个指针并为它分配一些空间，但却不行。这些代码有什么问题呢？char *p; *p =malloc(10);　45　

4.3　*p 自增p还是p所指向的变量？　46



指针操作　46

4.4　我用指针操作int数组的时候遇到了麻烦。　46

4.5　我有一个char *型指针碰巧指向一些int型变量，我想跳过它们。为什么((int *)p) ; 这样的代码不行？　47

4.6　为什么不能对void *指针进行算术操作？　47

4.7　我有些解析外部结构的代码，但是它却崩溃了，显示出了“unaligned access”(未对齐的访问)的信息。这是什么意思？　47



作为函数参数的指针　47

4.8　我有个函数，它应该接受并初始化一个指针：void f(int *ip){ static int dummy = 5; ip = &dummy;}但是当我如下调用时：int *ip; f(ip); 调用者的指针没有任何变化。　47　

4.9　能否用void ** 通用指针作为参数，使函数模拟按引用传递参数 　 48

4.10　我有一个函数extern intf(int *); ，它接受指向int型的指针。我怎样用引用方式传入一个常数？调用f(&5);似乎不行。　49　

4.11　C语言可以“按引用传参”吗？　50



其他指针问题　50

4.12　我看到了用指针调用函数的不同语法形式。到底怎么回事？　50

4.13　通用指针类型是什么？当我把函数指针赋向void *类型的时候，编译通不过。　51

4.14　怎样在整型和指针之间进行转换？能否暂时把整数放入指针变量中，或者相反？　51

*4.15　我怎样把一个int变量转换为char *型？我试了类型转换，但是不行。　52



第5章　空指针　 53



空指针和空指针常量　53

5.1　臭名昭著的空指针到底是什么？　53

5.2　怎样在程序里获得一个空指针？　54

5.3　用缩写的指针比较“if(p)”检查空指针是否有效？如果空指针的内部表达不是0会怎样？　55



NULL 宏　56

5.4　NULL是什么，它是怎么定义的？　56

5.5　在使用非零位模式作为空指针的内部表示的机器上，NULL 是如何定义的？　56

5.6　如果NULL定义成#define NULL((char *)0) ，不就可以向函数传入不加转换的NULL 了吗？　57

5.7　我的编译器提供的头文件中定义的NULL为0L。为什么？　57

5.8　NULL可以合法地用作函数指针吗？　57

5.9　如果NULL和0作为空指针常量是等价的，那我到底该用哪一个呢？　58

5.10 但是如果NULL的值改变了，比如在使用非零内部空指针的机器上，用NULL(而不是0)

不是更好吗？　58　

5.11　我曾经使用过一个编译器，不使用NULL就不能编译。　58

5.12　我用预处理宏#define Nullptr(type)(type *)0帮助创建正确类型的空指针。　59



回顾　59

5.13　这有点奇怪：NULL可以确保是0，但空(null)指针却不一定？　59

5.14　为什么有那么多关于空指针的疑惑？为什么这些问题如此频繁地出现？　60

5.15　有没有什么简单点儿的办法理解所有这些与空指针有关的东西呢？　60

5.16　考虑到有关空指针的所有这些困惑，要求它们的内部表示都必须为0不是更简单吗？　60

5.17　说真的，真有机器用非零空指针吗，或者不同类型用不同的表示？　61



地址0 上到底有什么？　61

5.18　运行时的整数值0转换为指针以后一定是空指针吗？　61

5.19　如何访问位于机器地址0处的中断向量？如果我将指针值设为0，编译器可能会自动将它转换为非零的空指针内部表示。　62　

5.20 运行时的“null pointer assignment”错误是什么意思？应该怎样捕捉它？　62



第6章　数组和指针　63



数组和指针的基本关系　63

6.1　我在一个源文件中定义了char a[6]，在另一个源文件中声明了extern char *a。为什么不行？　63

6.2　可是我听说char a[]和char *a是等价的。是这样的吗？　63

6.3　那么，在C语言中“指针和数组等价”到底是什么意思？　64

6.4　既然它们这么不同，那为什么作为函数形参的数组和指针声明可以互换呢？　65



数组不能被赋值　66

6.5　为什么不能这样向数组赋值？extern char *getpass(); char str[10]; str=getpass("Enter password:");　66　

6.6　既然不能向数组赋值，那这段代码为什么可以呢？int f(char str[]){ if(str[0] == '\0') str="none";…}　66　

6.7　如果你不能给它赋值，那么数组如何能成为左值呢？　66



回顾　67

6.8　现实地讲，数组和指针的区别是什么？　67

6.9　有人跟我讲，数组不过是常指针。这样讲准确吗？　67

6.10　我还是很困惑。到底指针是一种数组，还是数组是一种指针？　67

6.11　我看到一些“搞笑”的代码，包含5["abcdef"]这样的“表达式”。这为什么是合法的C语言表达式呢？　68



数组的指针　 68

6.12　既然数组引用会退化为指针，如果array是数组，那么array和&array又有什么区别呢？　68

6.13　如何声明一个数组的指针？　69



动态数组分配　70

6.14　如何在运行时设定数组的大小？怎样才能避免固定大小的数组？　70

6.15　我如何声明大小和传入的数组一样的局部数组？　70

6.16　如何动态分配多维数组？　71

6.17　有个很好的窍门，如果我这样写：int realarray[10]; int *array = &realarray[-1]; 我就可以把“array”当作下标从1　开始的数组。　72



函数和多维数组　73

6.18　当我向一个接受指针的指针的函数传入二维数组的时候，编译器报错了。　73

6.19　我怎样编写接受编译时宽度未知的二维数组的函数？　74

6.20　我怎样在函数参数传递时混用静态和动态多维数组？　74



数组的大小　 75

6.21　当数组是函数的参数时，为什么sizeof不能正确报告数组的大小？　76

6.22　如何在一个文件中判断声明为extern的数组的大小(例如，数组定义和大小在另一个文件中)？sizeof操作符似乎不行。　76　

6.23　sizeof返回的大小是以字节计算的，怎样才能判断数组中有多少个元素呢？　76



第7 章　内存分配　77



基本的内存分配问题　77

7.1　为什么这段代码不行？char *answer; printf("Type something:\n"); gets(answer); printf("You typed \"%s\"\n", answer);　77

7.2　我的strcat() 不行。我试了下面的代码：char *s1= "Hello,"; char *s2= "world!"; char *s3= strcat(s1, s2);但是我得到了奇怪的结果。　78　

7.3　但是strcat的文档说它接受两个char *型参数。我怎么知道(空间)分配的事情呢？　78

*7.4　我刚才试了这样的代码：char *p; strcpy(p, "abc");它运行正常。怎么回事？为什么它没有出错？　79　

*7.5　一个指针变量分配多少内存？　79

7.6　我使用fgets将文件的所有行读入一个数组，为什么读入的每一行都是**后一行的内容呢？　79

7.7　我有个函数，本该返回一个字符串，但当它返回调用者的时候，返回的字符串却是垃圾信息。

为什么？　 80

*7.8　那么返回字符串或其他聚集的正确方法是什么呢？　81



调用malloc　81

7.9　为什么在调用malloc()时报出了“waring: assignment of pointer from integer lacks a cast”？　81

7.10 为什么有些代码小心翼翼地把malloc返回的值转换为分配的指针类型？　81

*7.11　在调用malloc()的时候，错误“不能把void * 转换为int * ”是什么意思？　82

7.12　我看到下面这样的代码：char *p = malloc(strlen(s) 1); strcpy(p,s); 难道不应该是malloc ((strlen(s) 1) * sizeof(char)) 吗？　82　

7.13　我为malloc写了一个小小的封装函数。它为什么不行？　82

7.14　我想声明一个指针并向它分配一些内存，但是不行。这样的代码有什么问题？char *p; *p = malloc(10);　82　

7.15　我如何动态分配数组？　83

7.16　怎样判断还有多少内存？　83

7.17　malloc(0)是返回空指针还是指向0个字节的指针？　83

7.18　我听说有的操作系统在程序使用的时候才真正分配malloc申请的内存。这合法吗？　83



有关malloc 的问题　83

7.19　为什么malloc返回了离谱的指针值？我的确读过问题7.9，而且也在调用之前包含了extern void *malloc();声明。　 83　

7.20　我用一行这样的代码分配一个巨大的数组，用于数值运算：double *array = malloc (256　*256　*sizeof(double));malloc()并没有返回空指针，但是程序运行得有些奇怪，好像改写了某些内存，或者malloc()并没有分配我申请的那么多内存。为什么？　84　

7.21　我的PC机有8兆内存。为什么我只能分配640K左右的内存？　84

7.22　我的应用程序非常依赖数据结构的节点的动态分配，而malloc/free的代价成了瓶颈。我该怎么做？　84

7.23　我的程序总是崩溃，显然发生在malloc内部的某个地方。但是我看不出哪里有问题。是malloc有bug吗？　84



释放内存　85

7.24　动态分配的内存一旦释放之后就不能再使用，是吧？　85

7.25　为什么在调用free()之后指针没有变空？使用(赋值、比较)释放之后的指针有多么不安全？　86

7.26　当我调用malloc()为一个函数的局部指针分配内存时，我还需要用free()显式地释放吗？　86

7.27　我在分配一些结构，它们包含指向其他动态分配的对象的指针。我在释放结构的时候，还需要释放每一个下级指针吗？　86　

7.28　我必须在程序退出之前释放分配的所有内存吗？　86

7.29　我有个程序分配了大量的内存，然后又释放了。但是从操作系统看，内存的占用率却并没有变回去。　87　



分配内存块的大小　87　

7.30　free()怎么知道有多少字节需要释放？　87

7.31　那么我能否查询malloc包，以查明可分配的**大块是多大？　87

7.32　为什么sizeof不能告诉我它所指的内存块的大小？　87



其他分配函数　88

7.33　(像问题6.14中那样)动态分配数组之后，还能改变它的大小吗？　88

7.34　向realloc()的第 一个参数传入空指针合法吗？你为什么要这样做？　89

7.35　calloc()和malloc()有什么区别？应该用哪一个？利用calloc 的零填充功能安全吗？free()可以释放calloc()分配的内存吗，还是需要一个cfree()？　 90

7.36　alloca是什么？为什么不提倡使用它？　91



第8章　字符和字符串　92



8.1　为什么strcat(string, '!'); 不行？　92

8.2　我想检查一个字符串是否跟某个值匹配。为什么这样不行？if(string == "value")　92

8.3　如果我可以写char a[] = "Hello, world!"; 那为什么不能写char a[14]; a = "Hello, world!";　93　

8.4　为什么我的strcat 不行？我试了char *s1="Hello,"; char *s2="world!"; char *s3　=strcat(s1, s2);可得到的结果很奇怪。　93　

8.5　char a[]= "string literal"; 和char *p= "string literal"; 初始化有什么区别？当我对p[i]赋值的时候，程序崩溃了。　93　

8.6　我怎么得到与字符相对应的数字(即ASCII 或其他字符集下的)值？反过来又该怎么做？　94

8.7　C语言有类似其他语言的"substr"(提取子串)这样的函数吗？　94

8.8　我将用户键入的字符串读入数组，然后再显示出来。当用户键入\n这样的序列时，为什么不能正确处理呢？　94　

8.9　我注意到sizeof('a')是2而不是1(即不是sizeof(char))，是不是我的编译器有问题？　94

8.10　我正开始考虑多语言字符集的问题。是否有必要担心sizeof(char)会被定义为2，以便表达16位的字符集呢？　95　



第9章　布尔表达式和变量　96

9.1　C语言中布尔值该用什么类型？为什么它不是一个标准类型？我应该用#define或enum定义真值和假值吗？　96　

9.2　既然在C 语言中所有的非零值都被看作“真”，那是不是把TRUE 定义为1很危险？如果某个内建的函数或关系操作符“返回”不是1的其他值怎么办？　 97　

9.3　当p是指针时，if(p)是合法的条件表达式吗？　98

9.4　我该使用像TRUE和FALSE这样的符号名称还是直接用1和0来作布尔常量？　98

9.5　我准备使用的一个第三方头文件定义了自己的TRUE和FALSE，它们跟我已经开发的部分不兼容。我该怎么办？　98　



第 10章　C预处理器　99



宏定义　99

10.1　我想定义一些函数式的宏，例如：#define square(x)x * x但它们并不总是正确的。为什么？　99

10.2　这里有一些的预处理宏，使用它们，我可以写出更像Pascal的C代码。你觉得怎么样？　100

10.3　怎么写一个交换两个值的通用宏？　 101

10.4　书写多语句宏的**好方法是什么？　 101

10.5　用typdef和预处理宏生成用户定义类型有什么区别？　102



头文件　102

10.6　我第 一次把一个程序分成多个源文件，我不知道该把什么放到.c文件，把什么放到.h文件。(“.h”到底是什么意思？)　102　

10.7　可以在一个头文件中包含另一头文件吗？　103

10.8　完整的头文件搜索规则是怎样的？　 104

10.9　我在文件的第 一个声明就遇到奇怪的语法错误，但是看上去没什么问题。　104

10.10　我使用了来自两个不同的第三方库的头文件，它们都定义了相同的宏，如TRUE、FALSE、Min()和Max()等，但是它们的定义相互冲突，而且跟我在自己的头文件中的定义也有冲突。我该怎么办？　104　

10.11　我在编译一个程序，看起来我好像缺少需要的一个或多个头文件。谁能发给我一份？　105



条件编译　 105

10.12　怎样构造比较字符串的#if预处理表达式？　105

10.13　sizeof操作符可以用在#if预处理指令中吗？　106

10.14　我可以像这样在#define行里使用#ifdef来定义两个不同的东西吗？　106

10.15　对typedef的类型定义有没有类似#ifdef的东西？　106

10.16　我如何用#if表达式来判断机器是高字节在前还是低字节在前？　107

10.17　为什么在我用#ifdef关掉的代码行中报出了奇怪的语法错误？　107

10.18　我拿到了一些代码，里边有太多的#ifdef。我不想使用预处理器把所有的#include 和#ifdef都扩展开，有什么办法只保留一种条件的代码呢？　107　

10.19　如何列出所有的预定义宏？　107



奇异的处理　108

10.20　我有些旧代码，试图用这样的宏来构造标识符：#define Paste(a, b) a/**/b 但是现在不行了。为什么？　108　

10.21　我有一个旧宏：#define CTRL(c) ('c' & 037)现在不能用了。为什么？　108

10.22　为什么宏#define TRACE(n) printf("TRACE: \%d\n", n) 报出警告“macro replacement within a string literal ”？它似乎把TRACE(count);扩展成了printf("TRACE: \%d\count", count);　109　

10.23　如何在宏扩展的字符串字面量中使用宏参数？　109

10.24　我想用ANSI 的“字符串化”预处理操作符#将符号常量的值放入消息中，但它总是对宏名称而不是它的值进行字符串化。这是什么原因？　109　

10.25　我想用预处理器做某件事情，但却不知道如何下手。　110



可变参数列表的宏　110

10.26　怎样写可变参数宏？如何用预处理器“关掉”具有可变参数的函数调用？　110

10.27　如何在通用的调试宏中包含__FILE__和__LINE__宏？　111
......