代码示例与验证记录

• examples/ex1-type-sizes.c基本类型 sizeof 与 limits.h/float.h 边界实测✓ 已实测（gcc 15.2.0 / MinGW-w64 x86_64 / Windows 11, 2026-08-15）
  编译：gcc ex1-type-sizes.c -o ex1 -std=c11 -Wall -Wextra -Wpedantic

  适用环境：LinuxWindows(MinGW)

  展开预期输出（实测）

  sizeof(char)        = 1
  sizeof(short)       = 2
  sizeof(int)         = 4
  sizeof(long)        = 4
  sizeof(long long)   = 8
  sizeof(float)       = 4
  sizeof(double)      = 8
  sizeof(long double) = 16
  sizeof(void*)       = 8
  sizeof(_Bool)       = 1
  char 范围: -128 ~ 127
  short 范围: -32768 ~ 32767
  int 范围: -2147483648 ~ 2147483647
  long long 范围: -9223372036854775808 ~ 9223372036854775807
  unsigned int 最大值: 4294967295
  float 范围: 1.17549e-38 ~ 3.40282e+38
  double 范围: 2.22507e-308 ~ 1.79769e+308
  

  差异说明：本输出为 gcc 15.2.0 / MinGW-w64 x86_64 实测（0 警告）。注意 long=4 字节（Windows LLP64 数据模型）： Linux x86_64 为 8 字节（LP64）——sizeof 结果随平台变化，这就是"量而不背"的原因

  完整源码见 /code 代码示例页

• examples/ex2-const-volatile.cconst 只读保护 / volatile 指针访问 / 函数内 static 计数✓ 已实测（gcc 15.2.0 / MinGW-w64 x86_64 / Windows 11, 2026-08-15）
  编译：gcc ex2-const-volatile.c -o ex2 -std=c11 -Wall -Wextra -Wpedantic

  适用环境：LinuxWindows(MinGW)

  展开预期输出（实测）

  N = 10
  两次 volatile 访问后 reg = 2
  第1次 counter() = 1
  第2次 counter() = 2
  第3次 counter() = 3
  

  差异说明：本机实测（0 警告）。const 赋值错误已用注释演示（取消注释会编译失败：assignment of read-only variable）； static 计数 1/2/3 证明值在调用间保留且只初始化一次

  完整源码见 /code 代码示例页

• examples/ex3-sizeof-void-diag.csizeof(void) 的 GCC 扩展警告（diagnostic：预期警告）诊断示例（预期报错/警告）✓ 已实测（gcc 15.2.0 / MinGW-w64 x86_64 / Windows 11, 2026-08-15）
  编译：gcc ex3-sizeof-void-diag.c -o ex3 -std=c11 -Wall -Wextra -Wpedantic（预期警告，exit 0）

  适用环境：LinuxWindows(MinGW)

  展开预期输出（实测）

  ex3-sizeof-void-diag.c:4:28: warning: invalid application of 'sizeof' to a void type [-Wpointer-arith]
      4 |     printf("%zu\n", sizeof(void));   /* GCC 扩展；C 标准不允许对 void 求 sizeof */
        |                            ^~~~
  运行输出：1
  

  差异说明：gcc 15.2.0 实测：-std=c11 -Wall -Wextra -Wpedantic 下给出上述警告（-Wpointer-arith）且仍能编译、结果为 1—— 这正是 err-7.3-9 说的"GCC 扩展"；C 标准不允许对 void 求 sizeof，严格工程（-Werror）会编译失败。 language 用 text 使 verify:examples 不把本示例当作必须编译通过的示例

  完整源码见 /code 代码示例页

• ex-1-2-2-1.C 标准保证字节数恒为 1 的类型是？（单选）

  • A.char
  • B.int
  • C.float
  • D.long long
  提交本题◌ 未作答

• ex-1-2-2-2.int 变量自增越过 INT_MAX 后，结果是？（单选）

  • A.未定义行为（UB），不保证是"绕回"最小值
  • B.一定变成 INT_MIN
  • C.一定变成 0
  • D.程序必然崩溃
  提交本题◌ 未作答

• ex-1-2-2-3.代码 `unsigned int u = 10; int i = -1;` 中 `i < u` 的结果是？（单选）

  • A.假（i 被转换为 unsigned，-1 变成 4294967295，大于 10）
  • B.真（-1 小于 10）
  • C.编译报错（类型不匹配）
  • D.真（i 被转换为 10）
  提交本题◌ 未作答

章节测验

实践任务

面试问题

• sizeof(int) 为什么不能背成固定 4 字节？高频C/C++ · easy

  要点：sizeof 结果由实现/平台（数据模型、ABI）决定：标准只保证最小范围与相对关系；本机 MinGW 的 long 是 4 字节、Linux x86_64 是 8 字节，嵌入式可能不同。

  C 标准对整型只规定最小范围（如 int 至少 16 位）与"short ≤ int ≤ long ≤ long long"的相对关系， 具体字节数由实现的数据模型决定：Windows/MinGW 用 LLP64（long=4、指针=8），Linux x86_64 用 LP64（long=8）。 所以跨平台代码一律用 sizeof 实测 + limits.h 边界值（INT_MAX 等），不硬编码、不背表。 唯一恒定的只有 sizeof(char)=1。

  追问：

  • 追问：sizeof 是运行时算的吗？（不，编译期运算符）

  评分要点：

  • 平台相关而非语言规定
  • sizeof/limits.h 的用法
  • char 恒 1
• const 和 volatile 分别解决什么问题？可以同时修饰一个变量吗？高频C/C++ · medium

  要点：const 表达"只读"（编译器强制不可再赋值）；volatile 表达"每次访问都真实读写内存"（防优化）。可以同时用：const volatile 典型是"只读的硬件状态寄存器"。

  const：语义是"初始化后不再修改"，编译器可据此优化与静态检查赋值错误（const T * 承诺不修改指向对象）。 volatile：语义是"每次访问必须从内存读写"，编译器不得把访问缓存/合并/删除——用于硬件寄存器、 信号/中断与主流程共享的变量。两者正交：const volatile 表示"这个对象外部会变（volatile）， 但程序不许写它（const）"，如只读状态寄存器。误区：volatile 不是多线程同步手段（不保证原子性/内存序）。

  追问：

  • 追问：volatile 能防止多线程数据竞争吗？（不能，需要锁/原子操作）

  评分要点：

  • const 语义与优化
  • volatile 语义与场景
  • const volatile 组合
  • volatile 误区
• int 和 unsigned int 一起比较，为什么结果常常"反直觉"？高频C/C++ · medium

  要点：常规算术转换会把 int 提升为 unsigned int：-1 变成 4294967295，与 10 比较为假。

  混合算术/比较时按"常规算术转换"把低等级转为高等级：有符号 int 与无符号 unsigned int 同宽时， 有符号操作数被转换为无符号——int 的 -1 变为 4294967295（模 2³²），于是 i < u 为假。 这是 C 语言设计的历史包袱，编写时要显式处理：比较前统一类型，或避免有符号/无符号混用； 编译器 -Wall -Wextra（-Wsign-compare）会给出警告。

  追问：

  • 追问：怎么消除这类隐患？（统一类型/显式转换/用 size_t 与带符号循环变量时小心）

  评分要点：

  • 常规算术转换规则
  • 具体例子 -1 vs 10
  • 规避方法

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