-C 中 printf 中的 -NaN答案

【问题标题】：-NaN in printf in C-C 中 printf 中的 -NaN
【发布时间】：2011-07-14 01:39:35
【问题描述】：

我目前在某些计算中遇到了光线追踪器“引擎”的问题。

  info->eyex = -1000.0;
  info->eyey = 0.0;
  printf("%f et %f et %f et %f et %f\n", info->eyex, info->vx, info->eyey, info->vy, info->vz);

例如，在那段代码中，值看起来不错，但 info->eyex 给了我一个 -nan 错误。

这很奇怪，因为我之前重置了值。

【问题讨论】：

由于printf颠覆了类型系统，所以在问printf的问题时需要指定变量是什么类型。
@Unlimited：您应该发布info 类定义。
@Unlimited：也可能有帮助：%f 可以视为float；尝试将%lf 用于double。
@artyom.stv：在 printf 和其他 varargs 函数中，float 会自动提升为 double。这是scanf，%lf 很重要。
@artyom：标准未描述printf 转换说明符"%lf"。允许编译器定义它作为扩展的作用......因此使用该特定扩展的程序在可移植性方面受到严重限制。

标签： c printf nan

【解决方案1】：

我的精神感觉告诉我eyex 被声明为int，而不是应有的double。当您将 -1000.0 分配给它时，它会被截断为整数 -1000（您的编译器应该在此处给您一个警告），它使用二进制补码表示法以二进制表示为 0xFFFFFC18。同样，假设eye也是一个整数，它的值0用二进制表示为0x00000000。

当您将eyex、eyey 和其他参数传递给printf 时，它们会被压入堆栈，以便它们位于内存中且地址不断增加。所以在 call 指令调用子程序之前，堆栈帧看起来像这样：

<top of stack>
0xFFFFFC18   ; eyex
(4-8 bytes)  ; vx
0x00000000   ; eyey
(4-8 bytes)  ; vy
(4-8 bytes)  ; vz

当printf 看到%f 格式说明符时，表示“从堆栈中取出8 个字节，将它们解释为double 值，然后打印出double 值”。所以它看到值 0xFFFFFC18xxxxxxxx，其中 xxxxxxxx 是 info->vx 的值。不管该值如何，这是 NaN 的 IEEE 754 表示，或“不是数字”。它设置了符号位，因此某些实现可能选择将其解释为“负 NaN”，尽管这与常规 NaN 具有相同的语义。

您的编译器还应该在此处警告您，您将错误类型的参数传递给printf——它期待double，但您没有传递它。 GCC 使用 -Wall 启用这些警告，我强烈建议启用。

因此，解决方案是将eyex 声明为double 类型（如果其他变量还没有的话，也可能是double）。或者，如果您不控制 eyex 等的定义（例如，因为它们是第三方库结构的一部分），那么您应该做的是使用 @987654343 将它们打印出来@修饰符将它们打印为整数，而不是%f，您还应该为它们分配整数值，例如-1000和0，而不是浮点值，例如-1000.0和0.0。

【讨论】：

我认为浮点数在传递给可变参数函数时会提升为双精度数。这篇文章中的所有其他内容都是黄金。
@MSN：是的，当传递给可变参数函数时，浮点数确实会提升为双精度数。我在哪里说过相反的话？
您发布的堆栈布局意味着浮点数被推送为 4 个字节。 int 将是，但浮点数将被推送为 8 个字节。
@MSN：好的，我明白你的意思了。我们实际上也不知道vx、vy 或vz 的数据类型。

【解决方案2】：

只是为了确认这一点。不过，我不知道究竟是什么触发了这种行为。 printf 在编译时进行了优化，并分析了格式字符串。可能它（错误地）假设了你的变量。尽管 %f 应该适用于双精度数和浮点数，但似乎并不总是这样（至少对于我正在使用的 gcc 4.4.5）

尝试将值分配给另一个变量，然后将其传递给 printf。虽然丑陋，但这为我解决了问题。

【讨论】：