在C中将int打印为浮点数

Question

我正在为 Little Endian 使用 Visual Studio TC 编译器。 以下是一段代码：

void main()
{    
    float c = 1.0;
    int a = 0x3F800000;
    int *ptr = (int *)&c;
    printf("\n0x%X\n", *ptr);
    printf("\na = %f", a);
    printf("\nc = %f", c);
    return;    
}

输出是：

0x3F800000
a = 0.000000
c = 1.000000

浮点值 1.0 是 0x3F800000 并在内存中存储为 00 00 80 3F 用于 Little Endian。 将相同的值分配给 int a。 printf 如何为 int 打印 0.000000 而为 float c 打印 1.000000？我已经看到它在 printf 中使用 %f 打印时将所有整数值打印为 0.000000。

另外，既然printf是可变参数函数，它怎么知道寄存器中传递的值是int还是float？

Answer 1

转换变量

printf("\na = %f", (float)a);
printf("\nc = %f", (float)c);

Answer 2

我已经在 gcc 中编译了你的代码，生成的代码如下：

movl    $0x3f800000, %eax
movl    %eax, -4(%ebp)
movl    $1065353216, -8(%ebp)
leal    -4(%ebp), %eax
movl    %eax, -12(%ebp)
movl    -12(%ebp), %eax
movl    (%eax), %eax
movl    %eax, 4(%esp)
movl    $LC1, (%esp)
call    _printf
movl    -8(%ebp), %eax
movl    %eax, 4(%esp)
movl    $LC2, (%esp)
call    _printf
flds    -4(%ebp)
fstpl   4(%esp)
movl    $LC3, (%esp)
call    _printf

这可以给你一个提示，浮点参数不是从常规堆栈中获取的，而是从浮点堆栈中获取的……我希望会有一些随机的而不是 0……

Answer 3

正如-Wall 所说：warning: format ‘%f’ expects type ‘double’, but argument 2 has type ‘int’。这是未定义的行为，也更详细地解释了here。

如果转换规范无效，则行为未定义。如果任何参数不是对应覆盖规范的正确类型，则行为未定义。

所以你在这里看到的是编译器构建器决定发生的事情，可以是任何东西。

Answer 4

int a= 0x3F800000;
printf("\na = %f", *(float*)&a);//1.0

Answer 5

我的超能力告诉我 Adam Liss 的评论是正确的答案：float 参数被提升为 double，所以 printf() 函数预计会发生这种情况：它预计堆栈上有一个 64 位的值，但是获取 32 位加上碰巧为零的垃圾数据。

如果你提高显示精度，显示应该类似于a = 0.00000000001。

这也意味着这应该可以工作：

void main()
{    
    double c = 1.0;
    long long a = 0x3FF0000000000000;
    long long *ptr = (long long *)&c;
    printf("\n0x%llX\n", *ptr);
    printf("\na = %f", a);
    printf("\nc = %f", c);
    return;    
}

Answer 6

在任何 C 实现中，都有关于如何将参数传递给函数的规则。这些规则可能会说某些类型的参数在某些寄存器中传递（例如，通用寄存器中的整数类型和单独的浮点寄存器中的浮点类型），大参数（例如具有许多元素的结构）在堆栈或指向结构副本的指针，等等。

在被调用函数中，函数在规则指定的位置查找它所期望的参数。当您将参数中的整数传递给 printf 但将其传递给格式字符串中的 %f 时，您将整数放在某处，但告诉 printf 查找浮点数（已提升为双精度数）。如果您的 C 实现规则指定整数参数与双精度参数在同一位置传递，那么printf 将找到您的整数位，但会将它们解释为双精度。另一方面，如果您的 C 实现的规则为参数指定了不同的位置，那么您的整数位不在 printf 查找双精度的位置。所以printf 会找到一些与你的整数无关的其他位。

此外，许多 C 实现具有 32 位 int 类型和 64 位 double 类型。 %f 说明符用于打印双精度，而不是浮点，并且您传递的浮点值在调用函数之前转换为双精度。因此，即使printf 找到整数的位，那里也只有 32 位，但 printf 使用 64。所以打印的 double 由您传递的 32 位和其他 32 位组成，并且这不是您要打印的值。

这就是为什么您使用的格式说明符必须与您传递的参数匹配。

Answer 7

我遇到了类似的问题，最后我开发了一种方法来解决它，不确定这是否是你想要的。关键是：你应该传递一个浮点数而不是整数。

#include <stdio.h>
void printIntAsFloat();

int main(void){
    printIntAsFloat();
}

void printIntAsFloat(){
    float c = 1.0;
    int a = 0x3F800000;
    int *ptr = (int *)&c;
    float *fp = (float*)((void*)&a); /*this is the key point*/
    printf("\n0x%X\n", *ptr);
    printf("\na = %f", a);
    printf("\nc = %f", c);
    printf("\nfp = %f", *fp);
    return; 
} 

输出是这样的：

0x3F800000

a = 0.000000
c = 1.000000
fp = 1.000000

操作系统：Fedora21 64 位 GCC 版本：gcc 版本 4.9.2 20141101 (Red Hat 4.9.2-1) (GCC)