如何停止 printf 根据顺序生成不同的值？

Question

Code:

#include <stdio.h>

int main()
{
    printf(
            " %f, %u, %x,\n", 1.0f, 1.0f, 1.0f);
    return 0;
}

Output: 1.000000, 1072693248, 0,

Code:

#include <stdio.h>

int main()
{
    printf(
            " %x, %f, %u,\n", 1.0f, 1.0f, 1.0f);
    return 0;
}

Output: 3ff00000, 0.000000, 0

Code:

#include <stdio.h>

int main()
{
    printf(
            " %x, %u, %f,\n", 1.0f, 1.0f, 1.0f);
    return 0;
}

Output: 3ff00000, 0, 1.000000

这只是 %u 和 %x 消耗的字节数的问题吗？我该如何解决让价值观变得一致？

Answer 1

正如您所注意到的，传递类型与格式字符串的相应组件不匹配的参数将导致未定义的结果。特别是，"%x" 和 "%u" 都期望值类型为（无符号）int。传递float（实际上通常表示为double或long double，具体取决于ABI）在语义上是不正确的。

您的编译器应该对此发出警告 - 如果没有，请确保您已启用所有警告（对于 GCC 为 -Wall）。

如果您想要 1.0f 作为整数，只需强制转换：

printf(" %x, %u, %f\n", (unsigned)1.0f, (unsigned)1.0f, 1.0f);

如果您尝试获取二进制表示形式，请尝试如下操作：

float a = 1.0f;
printf(" %x, %u, %f\n", *((unsigned*)&a), *((unsigned*)&a), a);

Answer 2

您可以通过第一个参数告诉 printf 需要哪些参数：格式字符串。传递给 printf 的附加值必须与格式字符串匹配。如果他们不这样做，你会得到垃圾输出。在您的示例中，您传递一个浮点值 1.0f ，并告诉 printf 将其视为带有 %u 格式说明符的整数。因此你会得到垃圾输出。

printf 的手册页 包含创建正确格式字符串所需的所有详细信息您要打印的值。

Answer 3

你不能。

每个格式字段都期望与格式说明符指定的类型完全相同。

在 x86 系统上，参数通常在堆栈上传递，使用不正确的格式说明符将导致变量参数功能从堆栈中获取错误的字节数。

在您的情况下，您使用 3 个浮点值调用 printf，但浮点值会提升为 double （请参阅 http://en.wikipedia.org/wiki/Type_conversion#Type_promotion_in_C-like_languages）。
因此在这种情况下（在 x86 系统上），堆栈上将有 3 乘以 8 的字节。

第一个格式字段将占用堆栈上期望的字节数：

• %x 将占用 4 个字节
• %u 也将占用 4 个字节
• %f 将占用 8 个字节

因此，格式字段的顺序将影响打印的实际数据。 （使用 %f 时，浮点值甚至可能是无效的，这可能会导致崩溃）。

如果您想了解有关变量参数列表的更多信息，请查看传递变量参数中的答案在 C 中

Answer 4

当我用 gcc 编译它时，我收到以下警告：

crazy.c: In function ‘main’:
crazy.c:4: warning: format ‘%u’ expects type ‘unsigned int’, but argument 3 has type ‘double’
crazy.c:4: warning: format ‘%x’ expects type ‘unsigned int’, but argument 4 has type ‘double’
crazy.c:5: warning: format ‘%x’ expects type ‘unsigned int’, but argument 2 has type ‘double’
crazy.c:5: warning: format ‘%u’ expects type ‘unsigned int’, but argument 4 has type ‘double’
crazy.c:6: warning: format ‘%x’ expects type ‘unsigned int’, but argument 2 has type ‘double’
crazy.c:6: warning: format ‘%u’ expects type ‘unsigned int’, but argument 3 has type ‘double’

这就是为什么你会得到正在使用的垃圾输出。最好使用尽可能严格的警告进行编译，这样您就可以及早注意到此类问题。

%u 和 %x 是需要无符号整数的格式说明符。您应该对所有示例使用 %f 浮点说明符。给定浮点数，这总是会给出一致的结果。

Answer 5

这是参数列表与格式描述符不匹配的问题。如果要将 1.0f 作为整数值打印，请先将其转换为整数：

printf("%x, %u, %f,\n", (int)1.0f, (int)1.0f, 1.0f);