程序員筆試面試高頻易錯點總結：C/C++ 基礎、指針、內存、未定義行為、STL 陷阱

編輯：關於C語言

一、流程控制與運算符陷阱

1. for 循環執行順序


for (init; cond; step) body;
// 1. init (僅一次)
// 2. cond → false 跳出
// 3. body
// 4. step
// 5. 跳轉 2

2. 短路求值


A && B  // A 為假 → B 不執行，整體為假
A || B  // A 為真 → B 不執行，整體為真
// 利用特性：if (p && p->func()) 安全調用

3. 參數求值順序 (C/C++ 標準未規定)


printf("%d %d\n", a++, ++a); // 未定義行為！輸出不可預測
// 實際由調用約定、編譯器優化決定，嚴禁依賴

二、指針與內存模型

1. 指針大小

32 位系統：4 字節
64 位系統：8 字節
與指向類型無關

2. 數組退化


int arr[10];
sizeof(arr)  // 40 (整個數組大小，不退化)
strlen(arr)  // 錯誤：arr 退化為 int*，非字符串
// 正確：字符串字面量
char str[] = "hello";
sizeof(str)  // 6 (含 \0)
strlen(str)  // 5

3. 經典指針算術題


int a[5] = {1,2,3,4,5};
int *ptr = (int*)(&a + 1); // &a 是 int(*)[5]，+1 跳過整個數組
// ptr 指向 a[5] (越界位置)
printf("%d %d", *(a+1), *(ptr-1)); // 2, 5
// 關鍵：&a + 1 ≡ &a[5]，ptr-1 ≡ &a[4]

4. malloc 分配大小 vs sizeof 指針


char *p = malloc(100);
sizeof(p)     // 4/8 (指針大小)
sizeof(*p)    // 1 (char 大小)
strlen(p)     // 未初始化 UB，賦值後為字符串長度

三、C++ 特有陷阱

1. vector::reserve vs resize

方法	capacity	size	元素構造	訪問方式
reserve(n)	≥ n	不變	無	push_back/insert
resize(n)	≥ n	= n	有 (默認構造)	operator[] / iterator

2. const 成員函數


class A {
    int x;
    void Func() const { x = 10; } // 編譯錯誤：const 承諾不修改成員
    mutable int cache; // 例外：mutable 允許 const 函數修改
};

3. 結構體指針陷阱 (面試真題)


struct S { int i; int *p; } s;
int *p = &s.i;
s.p = p; // s.p 指向 s.i
s.p[1] = 1; // 相當於 *(s.p+1) = 1，即修改 s.p 指針自身的值！
// s.p 變為 0x1 (非法地址)
s.p[0] = 2; // 嘗試寫入 0x1 → 崩潰

核心：s.p[1] 訪問的是 s.p 後面的內存，恰好是 s.p 自身的存儲位置（結構體成員連續）。整數 1 被強制解釋為指針地址 0x1。