C 語言經典面試陷阱解析：字串常量修改、argv 改名、副作用與序列點

陷阱 1：修改字串常量導致崩潰

char *ptr = "Linux";
*ptr = 'T';  // 段錯誤！"Linux" 存放在唯讀段
printf("%s", ptr);

正確姿勢：

char ptr[] = "Linux";  // 分配在棧上，可修改
ptr[0] = 'T';          // OK，輸出 "Tinux"

核心區別：char *ptr = "..." 指向唯讀區；char ptr[] = "..." 複製到可寫內存。

陷阱 2：修改 argv[0] 偽裝進程名

int main(int argc, char *argv[]) {
    char buff[100];
    strncpy(buff, argv[0], sizeof(buff));  // 保存原名
    memset(argv[0], 0, strlen(argv[0]));   // 清零原內存
    strncpy(argv[0], "NewName", 7);        // 寫入新名
    for (;;);  // 此時 ps/top 顯示 NewName
}

原理：argv[0] 指向內核分配的命令行參數緩衝區（可寫），長度固定。memset 長度必須用 strlen(argv[0]) 而非 strlen(buff)，否則可能越界或清零不全。

副作用：argv[1]... 緊隨其後，過長新名會覆蓋 argv[1]。生產環境請用 prctl(PR_SET_NAME) 或 setproctitle。

陷阱 3：strncpy 不自動補 \0

char s[4];
strncpy(s, "1", 4);  // s = {'1', '\0', '\0', '\0'}
printf("%d %d %d %d", s[0], s[1], s[2], s[3]);  // 49 0 0 0

若源串長度 ≥ 目的長度，不會寫入 \0，必須手動 s[n-1] = '\0'。

陷阱 4：副作用與序列點——未定義行為大全

a = (++a) + (++a) + (++a) + (++a);  // UB：同一序列點多次修改 a
printf("%d,%d,%d,%d", ++i, --i, i++, i--);  // UB：參數求值順序未規定
i = i + 1;  // OK：單一修改，有序列點
j = i + (i = 2);  // UB：同一表達式讀寫 i 且無序列點

關鍵規則（C99/C11）

1. 序列點：函數調用返回、|| && ?: ,（逗號運算符）、語句結尾 ;。
2. 兩個序列點之間：對象至多被修改一次；若被讀取，必須為確定修改後的值（如 i = i + 1 讀取舊值計算新值）。
3. a[i++] = i：i++ 副作用與賦值無序列點 → UB。

陷阱 5：函數參數求值順序

int a=10,b=20,c=30;
printf("%d..%d..%d", a+b+c, (b=b*2), (c=c*2));
// 輸出不確定！參數求值順序未規定（右到左、左到右、亂序均合法）

鐵律：不要在函數參數中進行有副作用的操作。拆分為多條語句：

b *= 2; c *= 2;
printf("%d..%d..%d", a+b+c, b, c);

總結：避坑清單

1. 字串常量不可寫 → 用數組 char s[] = "..."。
2. argv 修改有風險 → 用系統 API 改進程名。
3. strncpy 手動補 \0。
4. 同一表達式/參數列表中，變量至多修改一次，讀寫須有序列點隔離。
5. 函數參數不寫副作用代碼。
6. 開啟編譯器警告 -Wall -Wextra -Wsequence-point（GCC/Clang）捕獲大部分 UB。