如何在printf中处理float/double转换为int？

Question

考虑这个计划

int main() 
{ 
     float f = 11.22; 
     double d = 44.55; 
     int i,j; 

     i = f;   //cast float to int 
     j = d;   //cast double to int 

     printf("i = %d, j = %d, f = %d, d = %d", i,j,f,d); 
     //This prints the following: 
     // i = 11, j = 44, f = -536870912, d = 1076261027 

     return 0; 
} 

有人可以解释为什么从双/浮到INT铸造正常工作在第一种情况下，和在printf中完成时不起作用？
该程序是在32位Linux机器上的gcc-4.1.2上编译的。

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编辑： Zach's answer似乎是合乎逻辑的，即使用格式说明，以弄清楚如何弹出堆栈。然后考虑这个后续问题：

int main() 
{ 

    char c = 'd'; // sizeof c is 1, however sizeof character literal 
        // 'd' is equal to sizeof(int) in ANSI C 

    printf("lit = %c, lit = %d , c = %c, c = %d", 'd', 'd', c, c); 
    //this prints: lit = d, lit = 100 , c = d, c = 100 
    //how does printf here pop off the right number of bytes even when 
    //the size represented by format specifiers doesn't actually match 
    //the size of the passed arguments(char(1 byte) & char_literal(4 bytes))  

return 0; 
} 

这是如何工作的？

Answer 1

printf函数使用格式说明符来确定弹出堆栈的内容。所以当它看到%d时，它弹出4个字节并将它们解释为int，这是错误的（(float)3.0的二进制表示与(int)3不同）。

您需要使用%f格式说明符或将参数转换为int。如果您使用的gcc一个新的足够的版本，那么强烈的警告打开捕获这种错误：

$ gcc -Wall -Werror test.c 
cc1: warnings being treated as errors 
test.c: In function ‘main’: 
test.c:10: error: implicit declaration of function ‘printf’ 
test.c:10: error: incompatible implicit declaration of built-in function ‘printf’ 
test.c:10: error: format ‘%d’ expects type ‘int’, but argument 4 has type ‘double’ 
test.c:10: error: format ‘%d’ expects type ‘int’, but argument 5 has type ‘double’ 

回答这个问题的编辑部分：

C'S整数提升规则说，所有的当作为可变参数传递时，小于int的类型被升级为int。所以在你的情况下，'d'被升级到int，然后printf弹出一个int并铸造为char。我能找到的最佳参考是this blog entry。

Answer 2

因为您不使用浮动格式说明，尝试用：

printf("i = %d, j = %d, f = %f, d = %f", i,j,f,d); 

否则，如果你想4个整数，你必须传递参数给printf之前丢掉。

printf("i = %d, j = %d, f = %d, d = %d", i,j,(int)f,(int)d); 

Answer 3

printf使用变长参数列表，这意味着您需要提供类型信息。你提供的信息是错误的，所以会让你感到困惑。 Jack提供了实用的解决方案。

Answer 4

Jack's answer说明如何解决您的问题。我要解释为什么你会得到意想不到的结果。您的代码就相当于：

float f = 11.22; 
double d = 44.55; 
int i,j,k,l; 

i = (int) f; 
j = (int) d; 
k = *(int *) &f;   //cast float to int 
l = *(int *) &d;   //cast double to int 

printf("i = %d, j = %d, f = %d, d = %d", i,j,k,l); 

的原因是f和d传递给printf的值，然后这些值被解释为int秒。这不会更改二进制值，因此显示的数字是float或double的二进制表示形式。在生成的组件中，从float到int的实际演员要复杂得多。

Answer 5

有因为没有这样的事情“铸造int在printf”。 printf不会做，也不能做任何演员。不一致的格式说明符导致未定义的行为。

实践中printf只是接收原始数据而重新解释它作为格式说明符所暗示的类型。如果您通过double值并指定int格式说明符（如%d），则printf将采用该值double，并盲目地将其重新解释为int。结果将是完全不可预测的（这就是为什么在C中正式导致未定义的行为）。

Answer 6

您的后续代码工作的原因是因为它被压入堆栈之前的字符常量被提升到一个int。所以printf会弹出4个字节的％c和％d。实际上，字符常量的类型是int，而不是char类型。 C很奇怪。

Answer 7

值得注意的是printf，是与可变长度的参数列表的功能，从不接收浮子;浮动论据是“老派”晋升为双打。

最近的一项标准草案首先介绍了 “老派” 默认促销（n1570，6.5.2.2/6）：

If the expression that denotes the called function has a type that does not include a prototype, the integer promotions are performed on each argument, and arguments that have type float are promoted to double. These are called the default argument promotions.

然后讨论可变参数列表（6.5.2.2/7）：

The ellipsis notation in a function prototype declarator causes argument type conversion to stop after the last declared parameter. The default argument promotions are performed on trailing arguments.

为printf的后果是，它是不可能的“打印”一个真正的浮动。 float表达式总是被提升为double，这是IEEE 754实现的8字节值。此促销发生在主叫方;开始执行时，printf在堆栈上已经有一个8字节的参数。

如果我们将11.22分配给double并检查其内容，使用我的x86_64-pc-cygwin gcc，我看到字节序列000000e0a3702640。

这解释了由printf打印的int值：该目标上的Ints仍然有4个字节，因此只有前四个字节0​​00000e0被评估，并且再次以小端排序，即为0xe0000000。这是十进制的-536870912。

如果我们反向所有8个字节的，因为英特尔处理器将在小尾数双打，我们也得到402670a3e0000000。我们可以检查这个字节序列在IEEE格式on this web site中表示的值;接近于1.122E1，即预期的结果是11.22。