Question

我尝试了以下c程序＆amp;我期望得到编译时错误，但为什么编译器没有给出任何错误？

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    printf("%d\n");
    return 0;
}

为什么输出依赖于编译器？这是各种编译器的输出

Orwell Dev C ++ IDE上的输出（使用gcc 4.8.1）：0

Visual Studio 2010提供的Visual C ++输出：0

CodeBlocks IDE（使用gcc 4.7.1）：垃圾值

在线编译器ideone.com：垃圾值

这里出了什么问题？

Answer 1

您的程序编译正常，因为printf()是一个可变参数函数，默认情况下不会执行与提供参数的格式说明符数量的匹配检查。

在运行时，您的程序显示undefined behaviour，因为没有提供参数，必须使用提供的格式说明符打印。

根据第7.19.6.1章，c99标准，（来自fprintf()）

如果格式的参数不足，则行为为未定义。

如果使用-Wformat中的gcc标志进行编译，则编译器将生成不匹配的警告。

Answer 2

由于C variadic参数的工作原理，编译器无法跟踪它们的正确用法。提供函数需要更少或更多的参数仍然是（语法上）合法的，尽管这通常在查看标准时最终会被定义为未定义的行为。

printf的声明如下：

int printf(const char*, ...);

编译器只看到...，并且知道该函数可能有或可能没有使用零个或多个其他参数。被调用函数不知道传递了多少个参数;它最多可以假设它已经传递了它所需的所有信息，仅此而已。

将此与其他语言（如C＃：

）进行对比

void WriteLine(string format, params object[] arguments);

这里，该方法确切地知道传递了多少其他参数（执行arguments.Length）。

在C语言中，可变参数函数尤其是printf是导致安全漏洞的常见原因。 Printf最终会从堆栈中读取原始字节，这可能会泄漏有关应用程序及其安全环境的重要细节。

出于这个原因，Clang和GCC支持一种特殊的扩展来验证printf格式。如果使用无效的格式字符串，则会收到警告（而不是错误）。

code.c:4:11: warning: more '%' conversions than data arguments [-Wformat]
    printf("%d\n");
           ~~^

Answer 3

如果你没有为printf提供足够的参数，这只是undefined behavior，这意味着行为是不可预测的。来自draft C99 standard部分7.19.6.1 fprintf函数，在此案例中也涵盖了printf：

如果格式的参数不足，则行为为未定义。

由于printf是variadic function，因此函数声明的参数没有匹配。因此编译器需要支持-Wformat flag in gcc所涵盖的支持格式字符串检查：

检查对printf和scanf等的调用，以确保提供的参数具有适合指定格式字符串的类型，并且格式字符串中指定的转换是有意义的。这包括标准函数，以及格式属性指定的其他函数（参见函数属性），[...]

启用足够的编译器警告非常重要，因为使用gcc标志的代码-Wall告诉我们（ see it live ）：

 warning: format '%d' expects a matching 'int' argument [-Wformat=]
 printf("%d\n");
 ^

Answer 4

编译好。因为它匹配

的printf（）原型

printf(const char *,...);

在运行期间调用

printf("%d\n");

试图从第二个参数中获取值，因为你没有传递任何东西，它可能会获得一些垃圾值并将其打印出来，因此这里的行为是未定义的。

Answer 5

一般来说，undefined behaviors不能保证诊断消息（你可能会认为它们像编译错误一样）（比如你的情况下printf函数调用缺少足够的参数），这些消息不计算在内作为语法规则或约束违规。

C11（N1570）§5.1.1.3/ p1 诊断：

符合要求的实施应至少产生一种诊断   消息（以实现定义的方式标识）如果a   预处理翻译单元或翻译单元包含一个   违反任何语法规则或约束，即使行为是   也明确指定为未定义或实现定义。   在其他情况下，无需生成诊断消息。^9）

换句话说，你的编译器可以自由地翻译这样的单元，但你永远不应该运行它或依赖它的行为（因为它实际上是不可预测的）。此外，您的编译器不允许提供任何文档（即C Standard不强制执行此操作），就像实现定义或特定于语言环境的行为所需的那样。


C11（N1570）§3.4.3/ p2 未定义的行为：

注意可能的未定义行为包括忽略这种情况   完全具有不可预测的结果，在翻译过程中表现出色   或者以文件化的方式执行程序   环境（有或没有发出诊断信息），到   终止翻译或执行（发布a   诊断信息）。

Answer 6

您正在调用未定义的行为。这是你的问题，而不是编译器，基本上任何东西都是允许的＃34;发生。

当然，几乎每个现有的编译器都应该能够警告你关于printf()的这个特殊情况，你只需要允许他（通过启用和注意编译器警告）。

Answer 7

将g++与命令行参数-Wall一起使用会产生以下诊断：

g++ -Wall   -c -g -MMD -MP -MF "build/Debug/MinGW-Windows/main.o.d" -o build/Debug/MinGW-Windows/main.o main.cpp
main.cpp: In function 'int main(void)':
main.cpp:17:16: warning: format '%d' expects a matching 'int' argument [-Wformat=]
     printf("%d");
                ^

这非常有用，不是吗？

gcc/g++还检查格式说明符是否与参数类型实际匹配。这对于调试来说非常酷。

Answer 8

根据this documentation，附加参数必须至少与第一个参数中的格式说明符一样多。这似乎是未定义的行为。

Answer 9

您使用编译器获得了哪些警告/消息？我通过gcc（Ubuntu 4.8.2-19ubuntu1）运行它并收到警告

warning: format ‘%d’ expects a matching ‘int’ argument [-Wformat=]
     printf("%d\n");
     ^

并运行它＆＃34;垃圾输出＆＃34;。在这里，gcc非常聪明地解析格式表达式并通知编码器提供匹配数量的参数。

我认为发生了什么： printf的函数签名与编译代码的行为独立。在编译时，所有编译器关心的是检查是否存在至少一个参数并继续。但是，编译后的函数将首先解析格式表达式，并根据该表达式从函数中读取更多参数。参数堆栈。其中只需要适当放置值（int，float等）并使用它们。因此，如果你没有指定参数，那么函数调用堆栈上没有任何地方被保留，printf仍然会读取随机存储器（在这种情况下是在第一个位置）。这也解释了＆＃34;垃圾＆＃34;输出，每次调用二进制文件时都会有所不同。你甚至可以将代码扩展到

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    printf("%d\n%d\n");
    return 0;
}

并获取两个不同的垃圾编号：）

然后再次取决于环境/进程/编译器将读取哪些值。＆＃34;未指明的行为＆＃34;是最好地描述这种效果，有时是零，有时是其他。

我希望这能澄清你的问题！

Answer 10

在printf（）和fprintf（）的上下文中，根据C标准C11子句7.21.6.1，＆＃34;如果格式的参数不足，则行为未定义。如果参数保留时格式已用尽，则会评估多余的参数（一如既往），否则将被忽略。＆＃34;

在C中没有参数的printf（）编译好。怎么样？

10 个答案:

C11（N1570）§5.1.1.3/ p1 诊断：

C11（N1570）§3.4.3/ p2 未定义的行为：