C语言面试技巧:跳转至绝对地址执行与内存管理

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"C程序员面试必看,面试前一周准备,包含绝对地址跳转与动态内存管理的解析" 在C语言编程中,面试时常会涉及到一些底层概念,如内存管理和指针操作。以下是对两个关键知识点的详细解释: 1. **绝对地址跳转执行** 在C语言中,程序的执行流通常由函数调用决定,但有时我们需要直接跳转到内存中的某个地址执行代码。题目中给出的方法展示了如何实现这一功能。首先,我们需要知道任何内存地址都可以被解释为一个指针,如果该地址存储的是函数的入口地址,那么它就是一个函数指针。因此,`0x100000` 被转换为 `(void(*)())0x100000`,这表示它是一个不带参数且返回类型为 `void` 的函数指针。然后,通过解引用这个指针并调用它,我们实现了跳转到该地址执行代码:`*((void(*)())0x100000)();`。使用 `typedef` 可以使代码更易读,定义一个 `voidFuncPtr` 类型代表无参无返回值的函数指针,然后用它来转换和调用地址:`*((voidFuncPtr)0x100000)();`。这种方法通常在嵌入式系统或低级别的编程中出现,但在大多数现代操作系统中,直接修改程序执行流是不安全的,因为这可能导致未定义的行为。 2. **动态内存管理与`free`** 动态内存管理是C语言中的重要部分,`malloc` 和 `free` 函数分别用于分配和释放内存。在给定的程序示例中,`GetMemory` 函数接受一个指向指针的指针 `p` 和大小 `num`,并在堆上为 `*p` 分配 `num` 字节的内存。`main` 函数中,`str` 初始化为 `NULL`,然后调用 `GetMemory` 分配内存,并将返回的内存地址赋给 `str`。`strcpy` 用于复制字符串 `"hello"` 到新分配的内存中,之后 `free(str)` 释放了这块内存。然而,`str` 仍然保持其值,即内存的原始地址,而不是 `NULL`。因此,尽管内存已被释放,`str` 仍然指向释放后的区域。在输出 `strisworld` 之前,如果没有其他内存分配操作,程序可能仍能打印出 `"world"`,因为内存管理库可能尚未将这块内存重新分配给其他变量。然而,这是未定义的行为,不应依赖于这种现象,因为内存管理库可能随时重用这块内存。因此,释放内存后,最佳实践是将指针设置为 `NULL`,以避免后续的悬挂指针问题。 在实际编程中,理解这些底层机制对于解决内存泄漏、悬挂指针等问题至关重要。面试时,候选人需要能够解释这样的概念,并理解它们在不同环境下的行为差异。同时,良好的编程习惯,如释放内存后置零指针,是减少错误和提高代码质量的关键。