请认真思考并解答以下题目,完成后可以对照参考答案进行自我评估,重点关注对指针概念的理解深度和应用熟练度。
一、 单项选择题 (每题3分,共30分)
下列关于指针的说法,正确的是?
- A) 指针变量存储的是数据的值。
- B) 指针变量只能指向整型数据。
- C) 指针变量可以存储任何类型数据的内存地址。
- D) 指针变量本身也占用内存空间,但不能存储地址。
已知 int a = 10; int \*p = &a;,则 \*p 的含义是?
- A) 指针变量 p 的地址。
- B) 变量 a 的地址。
- C) 指针变量 p 的值。
- D) 变量 a 的值。
以下代码片段中,哪个操作会导致编译错误或潜在的运行时错误?
int *ptr;
// ... (代码省略) ...
printf("%d", *ptr);
- A) int *ptr; 声明指针变量。
- B) printf("%d", *ptr); 解引用指针变量。
- C) 代码片段本身没有错误。
- D) 错误原因是指针 ptr 未被初始化就进行解引用操作。
设有定义 int arr[5]; int \*p = arr;,则 \*(p + 2) 表示的是数组 arr 的哪个元素?
- A) 第 1 个元素 arr[0]
- B) 第 2 个元素 arr[1]
- C) 第 3 个元素 arr[2]
- D) 第 4 个元素 arr[3]
关于指针运算,下列描述正确的是?
- A) 指针可以与任何类型的常量进行加法运算。
- B) 两个指针可以进行乘法运算。
- C) 指针与整数相加,其地址值会增加,增加的大小与指针类型有关。
- D) 两个指针相加的结果仍然是指针类型。
若函数 void func(int \*ptr) 的形参是指针,则下列调用方式正确的是?
- A) func(10);
- B) func(&10);
- C) int num = 10; func(num);
- D) int num = 10; func(&num);
以下关于函数指针的描述,错误的是?
- A) 函数指针可以指向不同类型的函数。
- B) 函数指针可以作为函数的参数传递。
- C) 函数名本身可以被视为函数指针。
- D) 可以使用函数指针调用所指向的函数。
对于 const int \*p;,以下说法正确的是?
- A) 指针 p 本身是常量,不可修改。
- B) 指针 p 指向的内存地址不可修改。
- C) 指针 p 指向的整型数值是常量,不可通过 p 修改。
- D) 指针 p 和其指向的整型数值都是常量,都不可修改。
在C语言中,动态内存分配主要使用哪个函数?释放动态分配的内存应该使用哪个函数?
- A) malloc, scanf
- B) printf, free
- C) malloc, free
- D) calloc, realloc
关于野指针,下列描述错误的是?
- A) 野指针是指向未分配或者已经释放的内存地址的指针。
- B) 野指针解引用可能会导致程序崩溃或数据错误。
- C) 避免野指针的有效方法之一是将指针初始化为 NULL。
- D) 野指针总是由程序员手动释放内存不当造成的。
二、 填空题 (每空3分,共30分)
- 指针变量的大小在同一平台下是 _______ 的,与指针指向的数据类型 _______ (填“有关”或“无关”)。
- 使用 _______ 运算符可以获取指针变量自身占用的内存大小(以字节为单位)。
- 若要定义一个指向字符数组的指针,可以使用 _______ 类型的指针。
- 函数指针的类型由函数的 _______ 和 _______ 决定。
- _______ 指针类型可以作为一种“通用指针”,用于指向未知数据类型的内存地址。
- 在函数调用中,使用指针作为参数可以实现 _______ 传递,从而在函数内部修改函数外部变量的值。
- C语言中,空指针常量通常用预定义符号 _______ 表示。
- 若要访问结构体指针 ptr 指向的结构体变量的成员 member,可以使用运算符 _______ 或 _______。
- _______ 指针数组是指元素为指针的数组,而 _______ 数组指针是指指向数组的指针。
- 为了防止内存泄漏,动态分配的内存必须在不再使用时通过 _______ 函数显式释放。
三、 代码阅读题 (每题10分,共20分)
- 请分析以下代码的输出结果,并解释原因: ```c #include
int main() {
int arr[3] = {10, 20, 30};
int *ptr1 = arr;
int *ptr2 = &arr[2];
printf("ptr2 - ptr1 = %ld\n", ptr2 - ptr1); // 注意类型转换,确保以 long int 格式输出
printf("*ptr2 - *ptr1 = %d\n", *ptr2 - *ptr1);
return 0;
}
- 请分析以下代码的功能,并预测输出结果: ```c #include
#include
void modify_array(int *arr, int size) {
for (int i = 0; i < size; i++) {
*(arr + i) *= 2; // 将数组元素值乘以 2
}
}
int main() {
int *dynamic_arr = (int*)malloc(sizeof(int) * 4);
if (dynamic_arr == NULL) {
return 1; // 内存分配失败
}
for (int i = 0; i < 4; i++) {
dynamic_arr[i] = i + 1;
}
modify_array(dynamic_arr, 4);
printf("动态数组元素:");
for (int i = 0; i < 4; i++) {
printf("%d ", dynamic_arr[i]);
}
printf("\n");
free(dynamic_arr);
dynamic_arr = NULL;
return 0;
}
四、 简答题 (每题10分,共20分)
- 请详细解释什么是指针的“类型”,指针类型对于指针运算和解引用操作有何重要意义?
- 请阐述函数指针在C语言中的作用和应用场景,并至少举例说明两种函数指针的典型应用场景。