为什么在 C 中使用 int 格式将输入转换为 char 会更改另一个 char 变量的值？

如何解决为什么在 C 中使用 int 格式将输入转换为 char 会更改另一个 char 变量的值？

我使用 scanf() 将“%d”格式的输入输入到一个字符中，因为我不想要超过 8 位。但是这样做改变了另一个字符变量的值。

代码：

#include <stdio.h>
int main() {
        char a;
        char b;
        printf("Enter a: ");
        scanf("%c",&a);
        printf("a = %c\n",a);
        printf("Enter b: ");
        scanf("%d",&b);
        printf("\na = %d\n",a);
        printf("b = %d\n",b);
}

输出：

Enter a: c
a = c
Enter b: 56

a = 0
b = 56

Screenshot

解决方法

scanf 从 stdin 读取数据，并根据参数格式将它们存储到附加参数所指向的位置。

scanf("%d",&b);

使用 %d，您将一个整数存储到不能容纳整数的 char 变量中。 该变量现在增长到其上方堆栈中的另一个变量。

如果您使用标志“-fstack-protector-all”进行编译，您应该得到 *** 检测到堆栈粉碎 *** 执行错误。

,

重复使用scanf()函数时会出现此问题。由于 scanf() 不会自动跳过流中的空格，因此必须在 %c 转换说明符前留一个空格。

我在 ISO C11 (-std=c11) 模式下使用 GCC 编译器来调查此问题。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

/**
 * @brief   Main Program
 * @return  Returns 0 if the program is successful.
 */
int main( void )
{
    char a;
    char b;

    printf( "Enter the value of a: " );
    scanf( "%c",&a );

    printf( "Enter the value of b: " );
    scanf( " %c",&b );
    /// A space has been added in front of the %c conversion identifier of the scanf() function.

    printf( "The value of variable a: %d\n",a );
    printf( "The value of variable b: %d\n",b );

    return EXIT_SUCCESS;
}

Screenshot 1: Testing The Application

,

@JBahn77 谢谢。我刚刚注意到第二个 scanf() 函数使用了 %d 转换标记。我同意你指出的副作用。当编译器一个接一个地在内存中加载变量时，就会发生这种情况。例如，当在变量 b 中输入足够大的数字时，我检查了变量 a 的变化。我将代码更改如下。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

/**
 * @brief   Main Program
 * @return  Returns 0 if the program is successful.
 */
int main( void )
{
    char a;
    char b;

    printf( "Address of variable a: %p\n",&a );
    printf( "Address of variable b: %p\n",&b );

    printf( "Enter the value of a: " );
    scanf( "%c",&a );

    printf( "Enter the value of b: " );
    scanf( " %d",&b );

    printf( "The value of variable a: %d\n",b );

    return EXIT_SUCCESS;
}

然后，当我测试代码时，我意识到了这种副作用的后果。

Screenshot 1：Testing The Edited Code

测试代码如下图所示。

Screenshot 2：Interpretation On Results

,

scanf 格式字符串中的格式化指令不仅指示如何匹配输入，还指示要存储结果值的相应变量的类型。如果您将指针传递给与相应指令期望的类型不同的对象，那么您将获得未定义的行为。

即使对于简单的符号不匹配也是如此，但在您的情况下，您的大小不匹配。对于没有大小修饰符的 %d 指令，scanf 期望将扫描的整数值写入类型为 [signed] int 的对象中。如果您传递的指针改为指向 char，并且在大多数实现中，如果 int 大于 char，则结果未定义行为的可能性特别大以不需要的方式表现出来，例如通过改变其他变量的值。

如果您想将一个数字扫描为 char 大小的整数，那么您应该

1. 将变量声明为 signed char 或 unsigned char，而不是默认的 char，并且
2. 为所选数据类型使用正确的转换说明符和大小修饰符。

例如

unsigned char b;

scanf("%hhu",&b);

%u 是无符号整数的格式指令，hh 修饰符指示 scanf 目标变量是 char / {{1} } / signed char。

如果你想要一个有符号整数，那么它会是类似的，但使用 unsigned char 格式化指令：

%d

作为一种风格，不要对数值数据使用默认的 signed char b; scanf("%hhd",&b); ，即使您确信需要支持的值范围是 {{1} 范围交集的子集} 和 char。如果您打算将它与格式化的 I/O 函数一起使用，尤其如此，因为无论 signed char 或 unsigned char 是否是默认 %hhd 的正确指令，它都是特定于实现的。