又到了一年的高考季，而我，当年泡在机房里的高中生，已经毕业了两年。在参加 OI 比赛时，侧重点都在算法上，因而忽视了很多 C 语言的特性。在刚参与开源项目时，也多走了不少弯路。所以，我整理了一个小小的列表，希望这些问题能对你起到些许帮助。

预处理

预处理的潜在风险

C 语言中，预处理与编译是独立的阶段。很多时候，这会引入额外的风险。

1. 举出至少两个可能带来风险的，在 OI 中较为常用的宏，说明其危险性
2. 用 inline, const 等方式重写，在不增加额外代价的情况下解决该问题

常用的宏

虽然宏很危险，但很多时候，宏有其不可替代的作用。

1. 举出至少一个例子，说明宏的必要性
2. 解释 __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__ 等宏的作用

链接器

与许多带有 import 的语言不同，C 语言中链接器与编译器是分开的。链接器的机制，并不是三言两语就可以说清的。所以，在这里，我只是提几个常见的基础问题。

1. C 语言中，什么是函数的声明？什么是函数的定义？缺失了其中的一个会发生什么？
2. #include 时发生了什么？为什么有时没有包含 stdio.h 也可以使用 printf 函数？
3. 什么是动态链接？有什么好处？如何使用？
4. 头文件中的 extern "C" 有什么用？如果没有，会发生什么？

实战演练

此部分没有固定答案，希望大家的思路不要被拘束。

“带模版”的 qsort

stdlib.h 中的 qsort 有四个参数。它们的意义都是什么？为什么要如此定义？
尝试自己实现一个 my_qsort 函数，要求：

1. 具有普适性
2. 在平均情况下为 O(n lgn) 的复杂度。

Better String

C 语言中并没有内置的 string，而只有 char *。请举若干例子，说明这导致了哪些问题。
尝试在不使用编译器扩展特性的情况下，实现一个字符串类型。要求如下：

1. 求字符串长度的时间复杂度为 O(1)
2. 与 string.h 的 strlen, strstr, strcat, strcpy 兼容，或是重写对应的函数
3. 额外的时间和空间代价必须是常数级的

参考信息

我并不会对这些问题给出标准答案。如果你感觉没什么头绪，可以参考如下信息

举出至少一个例子，说明宏的必要性

1. Windows API 中的 VARIANT (Wine 中的实现)
2. 用 C 语言实现链表 等数据结构

C 语言中，什么是函数的声明？什么是函数的定义？缺失了其中的一个会发生什么？

参见 C 语言程序设计 现代方法 第九章 函数

什么是动态链接？有什么好处？如何使用？

参见 程序员的自我修养 链接、装载与库 第7章(Linux) 第9章(Windows)

头文件中的 extern "C" 有什么用？如果没有，会发生什么？

参见 程序员的自我修养 链接、装载与库 3.5.4
Wikipedia Name Mangling

“带模版”的 qsort

参见 C 语言程序设计 现代方法 17.7.2 指针的高级应用

Better String

主要有两种思路：

1. 使用结构体封装，如 bstrlib
2. 在指针前附加信息，如 SDS, BSTR

SDS 项目给出了两种实现方式的对比

书籍推荐

一站式学习C编程 程序员的自我修养:链接、装载与库 C语言程序设计:现代方法(第2版) C陷阱与缺陷