使用 printf 打印变量的内存地址时，为什么 %x 和 %p 返回不同但相似的值？答案

【问题标题】：When printing a memory address of a variable using printf, why do %x and %p return different yet similar values?使用 printf 打印变量的内存地址时，为什么 %x 和 %p 返回不同但相似的值？
【发布时间】：2017-10-27 17:43:49
【问题描述】：

我正在尝试打印变量（特别是 argc）的内存地址。我正在使用 printf 并且我知道 %x 返回一个无符号十六进制整数，而 %p 返回一个指针地址。下面是我的简单代码供参考

int main (int argc, char **argv) {
  printf("argc: addr=%x addrp=%p val=%x\n",&argc,&argc,argc);
  return 0;
}

这样跑：./a.out 这是

它输出：argc: addr=af5144cc addrp=0x7ffcaf5144cc val=3

我看到 %x 返回一个字节的地址，对吗？因为它有 8 个数字或位？

但是，%p 返回相同的字节，前面有更多信息。什么是“0x7ffc”部分，它是什么意思？它是内存地址的一部分还是指出某种类型的信息？我知道 0x 部分意味着它是一个十六进制数。 %x 或 %p 是真正的内存地址吗？谢谢！

【问题讨论】：

用%x 打印指针是未定义的行为。用任何东西打印非void 指针是未定义的行为。
%x 打印一个unsigned int，在大多数现代平台上，它是 32 位的。 %p 打印特定于平台的指针值。有些平台是 32 位的，有些是 64 位的，可能还有其他大小。
您的unsigned 有32 位，但指针有64 位，所以%x 正在截断地址。

标签： c

【解决方案1】：

%x 打印一个unsigned int，在大多数现代平台上，它是 32 位的。

%p 打印特定于平台的指针值。
有些平台是 32 位的，有些是 64 位的（可能还有其他大小）

sizeof(unsigned int)往往等于sizeof(void*)，但完全不能保证，常见的是32位unsigned int和64位void*。

因此，%x 和 %p 打印的宽度不同。

【讨论】：

不提这些都是未定义的行为这个答案是不完整的。
谢谢。所以 %p 返回一个更大的值，因为我有一个 64 位操作系统？
大小相关性无关紧要。这是简单的 UB，因为“如果任何参数不是相应转换规范的正确类型，则行为未定义。”

【解决方案2】：

代码正在调用未定义的行为。 C Standard 中的 fprintf 规范声明（重点是我的）：

对于%x

o,u,x,X
-- unsigned int 参数转换为无符号八进制 (o)、无符号十进制 (u) 或 dddd 样式中的无符号十六进制表示法（x 或 X）；

对于%p：

p
参数应该是一个指向无效的指针。指针的值为转换为一系列打印字符，在实现定义的方式。

然后here:

如果任何参数不是对应的正确类型转换规范，行为未定义。

您为这两个说明符提供了一个非空指针，这绝对不是转换规范的正确类型。

更新

正如@chux 所建议的，完全合规的调用将如下所示：

printf("argc: addr=%x addrp=%p val=%x\n", 
    (unsigned)(uintptr_t)(void*) &argc, (void*)&argc, (unsigned)argc);

【讨论】：

建议添加一个合规的printf()。也许printf("argc: addr=%x addrp=%p val=%x\n", (unsigned) &argc, (void*)&argc, (unsigned)argc);？
@chux 我认为(unsigned) &argc 也是UB？
(unsigned) &argc 是 OK “任何指针类型都可以转换为整数类型。” §6.3.2.3 6 除非“如果结果不能以整数类型表示，则行为未定义。”所以也许(unsigned) (uintptr_t) (void*)&argc
@chux 啊，好的。我读这两个句子好像有一个例外，一些指针不能表示为整数类型。现在我发现我看错了。

【解决方案3】：

因为指针不是整数。

指针是指针。打印指针的正确方法是使用%p。

你可能认为你知道指针只是整数。（过去，指针只是整数。）如果你知道你在做什么，你仍然可以把指针当作整数来处理，但你必须知道你在做什么.

例如，您必须知道指针的实际大小。它们的大小可能与普通的 int 不同，尤其是在所谓的 64 位平台上时。

因此，如果%x 不起作用，您也许可以使用%lx 或%llx 逃脱。但是，大多数时候，使用%p 会更容易（也更便携）。

【讨论】：