C：打印大数字答案

【问题标题】：C : Printing big numbersC：打印大数字
【发布时间】：2009-09-06 14:42:57
【问题描述】：

采取以下措施：

#include <stdio.h>

main() {
    unsigned long long verybig = 285212672;

    printf("Without variable : %llu\n", 285212672);
    printf("With variable    : %llu", verybig);
}

这是上面程序的输出：

Without variable : 18035667472744448
With variable    : 285212672

从上面可以看出，当printf 将数字作为常量传递时，它会打印出一些巨大的错误数字，但是当值第一次存储在变量中时，printf 会打印出正确的数字。

这背后的原因是什么？

【问题讨论】：

标签： c printf

【解决方案1】：

试试285212672ULL;如果你写它没有后缀，你会发现编译器把它当作一个常规整数。它在变量中工作的原因是整数在赋值中被转换为unsigned long long，因此传递给printf() 的值是正确的类型。

在你问之前，不，编译器可能不够智能从printf() 格式字符串中的"%llu" 中找出它。这是不同的抽象级别。编译器负责语言语法，printf() 语义不是语法的一部分，它是一个运行时库函数（与您自己的函数没有什么不同，只是它包含在标准中）。

考虑以下代码用于 32 位 int 和 64 位 unsigned long long 系统：

#include <stdio.h>

int main (void) {
    printf ("%llu\n",1,2);
    printf ("%llu\n",1ULL,2);
    return 0;
}

哪个输出：

8589934593
1

在第一种情况下，两个 32 位整数 1 和 2 被压入堆栈，printf() 将其解释为单个 64 位 ULL 值，2 x 2³² + 1 . 2 参数无意中包含在 ULL 值中。

在第二个中，您实际上推送了 64 位 1 值和一个多余的 32 位整数 2，它被忽略了。

请注意，格式字符串和实际参数之间的这种“脱节”是一个坏主意。比如：

printf ("%llu %s %d\n", 0, "hello", 0);

可能会崩溃，因为 32 位 "hello" 指针将被 %llu 消耗，%s 将尝试取消引用最终的 0 参数。下面的“图片”说明了这一点（假设单元格是 32 位的，并且“hello”字符串存储在 0xbf000000。

What you pass     Stack frames     What printf() uses
                 +------------+
0                | 0          | \
                 +------------+  > 64-bit value for %llu.
"hello"          | 0xbf000000 | /
                 +------------+
0                | 0          |    value for %s (likely core dump here).
                 +------------+
                 | ?          |    value for %d (could be anything).
                 +------------+

【讨论】：

但我认为编译器足够聪明，可以在 printf 格式规范中找出 %u，尝试 printf("%d %u",~0,~0).. 两者都会按预期打印值。 .
不 - 这些数据类型的大小相同 - 它是 printf() 解决这个问题 - 尝试 %d 和 'a'。
Pax：这也很好，字符文字是整数常量。
没错，你是@caf，但编译器仍然没有查看 printf 参数。它不应该，因为这是不同的抽象级别（语言与运行时库）。我已经用更多信息更新了答案。
在代码中使用 1 和 2，但在文本中使用 0 和 1 :)

【解决方案2】：

值得指出的是，一些编译器会针对这种情况给出有用的警告 - 例如，GCC 对您的代码是这样说的：

x.c: In function ‘main’:
x.c:6: warning: format ‘%llu’ expects type ‘long long unsigned int’, but argument 2 has type ‘int’

【讨论】：

另一个不忽略编译的原因警告。

【解决方案3】：

285212672 是一个 int 值。 printf 需要 unsigned long long，而您将传递给它 int。因此，它将从堆栈中取出比您传递实际值更多的字节并打印垃圾。当您在将其传递给函数之前将其放入 unsigned long long 变量中时，它将在赋值行中提升为 unsigned long long ，然后您将该值传递给 printf ，它可以正常工作。

【讨论】：

【解决方案4】：

数据类型只是解释内存位置内容的一种方式。
在第一种情况下，常量值作为 int 存储在只读内存位置中，printf 尝试将此地址解释为 8 字节位置，因为它被指示存储的值很长，在它打印垃圾值的过程中。
在第二种情况下，printf 尝试将 long long 值解释为 8 个字节，并打印预期的内容。

【讨论】：