联合中的 printf 值取决于格式

Question

根据格式说明符，可以将scanf 值合并到一个联合中。

union {
    int i;
    double f;
} u;

scanf("%lf", &u.i); // implicitly scan the double

printf("%lf", u.f); // explicitly print the double

这是可行的，因为scanf 将指针作为参数，并且联合中的所有元素都是对齐的，(void*)&u.i == (void*)&u.f。

是否可以更改printf 行以执行相同的操作，根据格式从联合中选择要打印的正确值，而不会意外切割一些可能的值？

printf("%lf", ???); // implicitly print the double

Answer 1

printf 无法推断传递给它的参数的类型。该参数将根据格式字符串中的相应转换说明符进行解释。因此，参数必须正确对应于它们各自的转换说明符。引用 C11 标准 § 7.21.6.1 ¶9 关于 fprintf

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

再次引用 C11 标准 § 7.21.6.2 ¶13 关于fscanf

如果转换规范无效，则行为未定义。

因此，对scanf 的以下调用会调用未定义的行为，因为u.i 的类型是int，但%lf 转换说明符意味着您正在阅读double。

scanf("%lf", &u.i);

请阅读这些 -

1. What happens when I use the wrong format specifier?
2. Wrong format specifiers in scanf or printf

此外，访问最近未编写的联合字段是未定义的行为。

union {
    int i;
    double f;
} u;

// undefined behaviour. u.i is of type int but %lf
// means scanf will read a double
scanf("%lf", &u.i);

// undefined behaviour because reading the field u.f
// but the last written field is u.i
printf("%lf", u.f);

Answer 2

不，你不能那样做。

没有间接的printf() 格式说明符，联合的不同成员可以有不同的大小，因此作为可变参数进行不同的处理。

即使有办法说“指向整数的指针”而不仅仅是“整数”，当然仍然没有办法让printf() 在“指向整数的指针”和“指向双精度的指针”之间做出决定只在那个指针值上。

如果我理解正确，你会喜欢这样的：

printf("%>g\n", &u);  /* prints the double */
printf("%>d\n", &u);  /* prints the int */

我发明了（！）> 格式修饰符来表示“参数是指向相应数据类型的指针，即>g is "pointer todouble`”。遗憾的是，这不是标准的。你当然可以自己实现。