将 int 打印为 float 时 printf 的行为是什么？

Question

我在 windows7 上使用 dev cpp 来编译我的代码。

int d = 0x12;
char* e = (char*)&d;
printf("%d %d\n", sizeof (int), sizeof (float));
printf("%p %p\n", &d, (float*)&d);
printf("%p %p %p %p %p\n", &d, &e[0], &e[1], &e[2], &e[3]);
printf(" %d | %x | %#1x | %#1x | %#1x |%p\n", d,  e[0], e[1], e[2], e[3], &e[0]);
getchar();

4 4 
0028FF40 0028FF40
0028FF40 0028FF40 0028FF41 0028FF42 0028FF43  
18 | 12 | 0 | 0 | 0 |0028FF40

您会看到，如果我使用 %d 打印 d，它可以打印 e 的 4 个字节。但是如果我像下面这样使用 %f ，它会在必须打印 e 的第一个字节的地方显示零。任何人都可以帮助解决为什么会发生这种情况？为什么e的内容要依赖d的格式？

int d = 0x12;
char* e = (char*)&d;
printf("%d %d\n", sizeof (int), sizeof (float));
printf("%p %p\n", &d, (float*)&d);
printf("%p %p %p %p %p\n", &d, &e[0], &e[1], &e[2], &e[3]);
printf(" %f | %x | %#1x | %#1x | %#1x |%p\n", d,  e[0], e[1], e[2], e[3], &e[0]);
getchar();

输出是：

4 4
0028FF40 0028FF40
0028FF40 0028FF40 0028FF41 0028FF42 0028FF43
 0.000000 | 0 | 0 | 0 | 0x28ff40 |76869F1D

Answer 1

未定义的行为。

实际上，您所看到的可能是由于%f 使printf 从其参数列表中拉出double，这是8 个字节^*。但是d 的大小只有 4 个字节，所以现在所有内容都未对齐。

请记住，printf 是一个可变参数函数，这意味着它完全不是类型安全的； printf 必须在没有编译器帮助的情况下从堆栈中提取原始字节。确保参数与格式字符串精确对应完全取决于您。

---

_{* 可能。}

Answer 2

你被自动类型提升绊倒了。

您似乎假设由于 sizeof(int) == sizeof(float)，您可以将 d 作为 float 或 int 互换传递。但问题是，在 C 中你不能传递浮点数。

在 C 语言中，当您在表达式中使用 char 或 short 时，它会自动转换为 int。同样，当您在表达式中使用浮点数时，它会自动转换为双精度数。

因此，当您执行 printf("%f", d) 时，编译器会在进行函数调用之前将一个 int（即四个字节）压入堆栈。然后在函数中，printf() 看到“%f”，并从堆栈中拉出 8 个字节。其中四个字节是您的“d”，而其他四个字节是发生在那里的任何内容。在您的示例中，e[0] 和 e[1]。

如果要将“d”打印为浮点数，则需要显式转换它，或分配给浮点变量。在任何一种情况下，编译器都会在调用 printf() 之前将其转换为 double。 （注意：听起来很奇怪，“%f”用于打印双精度数，而不是浮点数。您不能打印浮点数。您可以使用“%f”和“%lf”读取浮点数或双精度数，在scanf()，但在 printf() 中，"%f" 打印双精度。）

Answer 3

是的，您从堆栈中拉出 8 个字节 - 其中四个是 0x00000012，其余的取决于编译器（可能是构造 printf 的堆栈帧时压入堆栈的返回地址）。