Question

为什么此计划会提供意外数字（例如：2040866504，-786655336）？

#include <stdio.h> 
int main()
{
     int test = 0;
     float fvalue = 3.111f;
     printf("%d", test? fvalue : 0);

     return 0;
}

为什么要打印意外的数字而不是0？它应该做隐式的类型转换吗？这个程序用于学习目的并不严重。

Answer 1

最有可能的是，您的平台在浮点寄存器中传递浮点值，在不同寄存器（或堆栈）中传递整数值。你告诉printf寻找一个整数，所以它在寄存器中查找整数（或在堆栈中）。但是你传递了float，所以零被置于printf从未查看的浮点寄存器中。

三元运算符遵循语言规则来决定其结果的类型。它有时不能是整数，有时候是浮点数。这些可能是不同的大小，存储在不同的地方，等等，这将导致无法生成合理的代码来处理两种可能的结果类型。

这是猜测。也许正在发生一些完全不同的事情。由于某种原因未定义未定义的行为。如果没有丰富的平台和编译器细节经验和知识，这些事情是无法预测的，也很难理解。永远不要让别人说服UB是好的或安全的，因为它似乎适用于他们的系统。

Answer 2

因为您使用%d来打印float值。使用%f。使用%d打印float值会调用未定义的行为。

编辑：关于OP的评论;

为什么打印随机数而不是0？

编译此代码时，编译器应该给出警告：

[Warning] format '%d' expects argument of type 'int', but argument 2 has type 'double' [-Wformat]

此警告不言自明，这行代码正在调用未定义的行为。这是因为，转换规范%d指定printf将int值从二进制转换为十进制数字字符串，而%f对float执行相同操作{1}}价值。在传递fvalue编译器时，知道它是float类型，但另一方面它看到printf期望类型为int的参数。在这种情况下，有时它会按照您的预期进行，有时它会达到我的预期。有时它会做到没人想要的（David Schwartz的好评）查看测试用例1和2。它与%f一起正常工作。

它应该做隐式的类型转换吗？

没有。

Answer 3

虽然现有的赞成答案是正确的，但我认为它们太过技术性而忽略了初学程序员可能拥有的逻辑：

让我们看一下在某些人头脑中引起混淆的陈述：

printf("%d", test? fvalue : 0);
        ^    ^     ^        ^
        |    |     |        |
        |    |     |        - the value we expect, an integral constant, hooray!
        |    |     - a float value, this won't be printed as the test doesn't evaluate to true 
        |    - an integral value of 0, will evaluate to false
        - We will print an integer!

编译器看到的有点不同。他同意test意思false的价值。他同意fvalue建立float和0整数。但是，他了解到三元运算符的不同可能结果必须是同一类型！ int和float不是。在这种情况下，“float获胜”，0变为0.0f！

现在printf不是类型安全的。这意味着你可以错误地说“打印一个整数”并传递一个浮点数而不需要编译器注意到。恰好发生了这种情况。无论test的值是什么，编译器都推断出结果的类型为float。因此，您的代码等同于：

float x = 0.0f;
printf("%d", x);

此时，您会遇到未定义的行为。 float根本不是integral %d所期望的内容。

观察到的行为取决于您正在使用的编译器和计算机。你可能会看到跳舞的大象，虽然大多数终端都不支持这种大象。

Answer 4

当我们有表达式E1 ? E2 : E3时，涉及四种类型。表达式E1，E2和E3各有一个类型（E2和E3的类型可以不同）。此外，整个表达式E1 ? E2 : E3具有类型。

如果E2和E3具有相同的类型，那么这很容易：整体表达式具有该类型。我们可以用这样的元符号来表达这个：

(T1 ? T2 : T2) -> T2 
"The type of a ternary expression whose alterantives are both of the same type T2
 is just T2."

如果它们没有相同的类型，那么事情会变得有些有趣，并且情况非常类似于E2和E3在算术运算中一起参与。例如，如果将int和float加在一起，则int操作数将转换为float。这就是您的计划中发生的事情。类型情况是：

(int ? float : int) -> float

测试失败，因此int值0转换为float值0.0。

此float值与%d的{{1}}转换说明符不兼容，后者需要printf。

更确切地说，int值经历了一次。当float作为可变参数函数的尾随参数之一传递时，它将转换为float。

事实上，double值0.0传递给double，预期printf。

在任何情况下，它都是未定义的行为：它是不可移植的代码，C语言的ISO标准定义没有提供含义。

从现在开始，我们可以应用特定于平台的推理，为什么我们不仅仅看到int。假设0是32位，四字节类型，int是公共64位，8字节，IEE754表示，并且全位0用于double。 那么，为什么0.0 printf值int处理这个全比特零的32位部分？

很可能，64位0参数值在将其放入堆栈时强制进行8字节对齐，可能会将堆栈指针移动4个字节。然后double从这四个字节中抽出垃圾，而不是printf值中的零位。

C中的三元运算符

4 个答案: