类型转换对 printf 函数的影响

如何解决类型转换对 printf 函数的影响

这是我书中的一个问题，

其实我也不知道对printf函数会有什么影响，所以就尝试了C lang原系统中的语句。这是我的代码：

#include <stdio.h>

void main() {
  int x = 4;
  printf("%hi\n",x);
  printf("%hu\n",x);
  printf("%i\n",x);
  printf("%u\n",x);
  printf("%li\n",x);
  printf("%lu\n",x);
}

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所以，输出很简单。但是，这真的是解决上述问题的方法吗？

解决方法

这道题有很多问题，不适合教授 C。

首先，要解决这个问题，我们必须假设使用了非标准的 C 实现。在标准 C 中，%x 是完整的转换规范，所以 %xu 和 %xd 不能；转换规范已在 u 或 d 之前结束。并且在转换规范中使用 z 会干扰其对 size_t 的标准使用。

尽管如此，我们假设这个 C 变体没有那些标准的转换规范，而是使用表中显示的那些，但这个 C 变体在其他方面符合 C 标准，但改动很小。

我们的下一个问题是，在 Y num = 42; 中，我们有一个普通的 Y，而不是表中显示的 signed Y 或 unsigned Y。让我们假设 signed Y 是有意的。

那么 num 是一个有符号的四位整数。它可以表示的最大值是 0111₂ = 7₁₀。所以它不能代表 42。尝试用 42 初始化它会导致 C 2018 6.3.1.3 指定的转换，部分说明：

否则，新类型是有符号的，值不能在其中表示；要么结果是实现定义的，要么引发实现定义的信号。

结果是我们不知道num中的值是什么，甚至不知道程序是否继续执行；它可能会捕获并终止。

好吧，让我们假设这个实现只采用值的低位。 42 是 1010102，所以它的低四位是 1010。所以如果 num 中的位是 1010，那么它是负数。 C 标准允许使用多种表示负数的方法，但我们将假设最常见的一种，即二进制补码，因此 num 中的位 1010 表示 -6。

现在，我们进入 printf 语句。除了问题文本显示 Printf，这不是由 C 标准定义的。（你确定这个问题与 C 代码有关吗？）让我们假设它的意思是 printf。

在printf("%xu",num);中，如果转换规范应该像标准C中的那样工作，那么相应的参数应该是一个unsigned X值，它已经被提升为int 用于函数调用。作为两位无符号整数，unsigned X 可以表示 0、1、2 或 3。未定义传递它 -6。所以我们不知道程序会打印什么。它可能只需要低两位，10，并打印“2”。或者它可能使用所有位并打印“-6”。这两者都符合以下要求：printf 的行为与为在 unsigned X 可表示的范围内的值指定的一样。

在printf("%xd",num);和printf("%yu",num);中，存在同样的问题。

在 printf("%yd",num); 中，我们为 signed Y 转换规范正确传递了 signed Y 值，因此打印了“-6”。

然后 printf("%zu",num); 有同样的问题，类型的值不匹配。

最后，在 printf("%zd",num); 中，值再次处于正确的范围内，并打印“-6”。

从我们必须做出的所有假设以及未定义行为的所有点来看，您可以看到这是一次糟糕的练习。你应该质疑这本书的质量以及使用它的任何学校的质量。