printf() 函数如何知道其参数的类型

Question

考虑以下程序，

#include <stdio.h>
int main()
{
    char a = 130;
    unsigned char b = 130;

    printf("a = %d\nb = %d\n",a,b);
    return 0;
}

此程序将显示以下输出。

a = -126
b = 130

我的问题是printf() 函数如何知道a 的类型是有符号的，b 的类型是无符号的以显示上述结果？

Answer 1

printf() 不知道类型，这就是为什么你必须给出正确的格式字符串。 printf() 的原型如下所示：

int printf(const char * restrict format, ...);

因此，唯一具有已知类型的参数是第一个参数，即格式字符串。

这也意味着在此之后传递的任何参数都受默认参数提升的影响——非常简化，阅读它，因为任何整数都将被转换为至少@987654324 @ -- 或者向谷歌询问该术语以了解每一个细节；）

在您的示例中，您有 实现定义的行为：

char a = 130;

如果您的char 可以代表130，这就是您将在printf() 的输出中看到的内容。将值提升为 int 不会更改值。你得到的是一个负数，这意味着130 溢出了你的char。在 C 中转换期间溢出 signed 整数类型的结果是 implementation defined，您得到的值可能意味着在您的机器上，char 有 8 位（所以最大值是127) 并且有符号整数溢出导致环绕到负值范围。你不能依赖这种行为！

简而言之，负数是在这一行中创建的——130 的类型是int，将其分配给char 会对其进行转换，并且此转换会溢出。

一旦您的char 具有值-126，将其传递给printf() 只会将其转换为int，而不是更改值。

Answer 2

printf() 的附加参数根据类型说明符进行格式化。有关 C 格式说明符的列表，请参见此处。

https://fr.cppreference.com/w/c/io/fprintf

确实，由于您使用了%d 说明符而不是%u，因此在您的示例中不会期望b 被打印为130。这种令人惊讶的行为似乎在这里得到了解释。

Format specifier for unsigned char

我希望我能很好地回答你的问题。

编辑：由于我的声誉低下，我无法评论 Felix Palmen 的回答。 默认参数提升确实似乎是这里的关键，但对我来说，除了a 的溢出之外，这里真正的问题是为什么b 仍然打印为130，尽管使用了签名说明符。它也可以用默认参数提升来解释，但应该更准确。

Answer 3

你需要看一下stdio.h中printf语句的定义。您已经在评论printf 中得到了答案，只需将 format 指向的字符串写入标准输出即可。

它是可变参数函数，它使用 vargas 来获取可变长度参数列表中的所有参数。

你 这是来自glibc from the GNU version。

int __printf (const char *format, ...)
{
   va_list arg;
   int done;

   va_start (arg, format);
   done = vfprintf (stdout, format, arg);
   va_end (arg);

   return done;
}

vfprintf 有什么作用？

它只是将 format 指向的字符串写入流，以与 printf 相同的方式替换任何格式说明符，但使用 arg 标识的变量参数列表中的元素而不是附加的函数参数。

更多关于vfprintf的信息

Answer 4

printf() 不知道参数的数据类型。它适用于您传递的格式说明符。您使用的数据类型是char（范围从-128 到+127）和unsigned char（范围从0 到255）。 a 的输出在 127 之后溢出。因此输出为 -126。