scanf对于short int的奇怪行为

Question

代码如下：

#include <stdio.h>
main()
{
    int m=123;
    int n = 1234;
    short int a;
    a=~0;
    if((a>>5)!=a){
        printf("Logical Shift\n");
        m=0;
    }
    else{
        printf("Arithmetic Shift\n");
        m=1;
    }
    scanf("%d",&a);
    printf("%d\n", m);
}

在行scanf("%d",&a);之后，m的值变为 0 。

我知道它可能是由scanf引起的：a的类型很短，输入的类型是int。但这怎么会影响m的价值？

非常感谢！

Answer 1

您的代码段中m成为0的最可能原因是您指定m在if语句的正文中包含此值，但由于代码包含< em>未定义的行为没有人可以肯定地说。

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当scanf期望short*

时传递int*的可能故事

假设sizeof(short) = 2和sizeof(int) == 4。

当输入主函数时，变量所在的堆栈通常如下所示：

  _
 |short int (a)   : scanf will try to read an int (4 bytes).
 |_ 2 bytes       : This part of memory will most
 |int       (n)   : likely be overwritten
 |                :..
 |
 |_ 4 bytes
 |int       (m)
 |
 |
 |_ 4 bytes

当您将%d（即一个int）读入变量a但不应影响变量m时，尽管n会可能有部分被覆盖。

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未定义的行为

虽然这是一个猜谜游戏，因为你在使用scanf语句时调用我们通常所说的“未定义的行为”。

标准不能保证的是UB，结果可能是任何东西。也许您会将数据写入另一个属于不同变量的段，或者您可能会使Universe内爆。

当UB出现时，没有人能保证我们会活着看另一天。

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如何使用short int

阅读scanf

使用%hd，一定要传递short* ..我们已经有足够的UB一晚了！

Answer 2

你是对的，%d期望并写一个int。如果您输入的值小于65535，则它适合short之外的字节，因此当您打印0时会看到a。我试着读short并将其打印出来;我输入了65536123，得到了123，这非常有意义（65536正好占据了16位;你看到剩下的123通过short的两个字节。这种行为很危险，因为short的另外两个字节最终位于short的“变量隔壁”，这非常非常糟糕。我希望这可以说服你不要这样做。

P.S。要使用short阅读scanf，请声明一个临时int变量，使用scanf将值读入其中，然后将其转换为short。

Answer 3

假设int和short分别是您平台上的四字节和两字节整数（这可能是假设，但标准不能保证），您会问{ {1}}读取一个整数并将其存储在四个字节中：scanf的两个字节，以及内存中跟随它的两个字节。 （嗯，从技术上讲，这是未定义的行为，并且没有保证特定的行为;但这是它可能做的事情。）显然你的编译器使用b之后的两个字节作为b的前两个字节。这有点令人惊讶 - 我当然不希望m和b相邻，而是暗示你的编译器没有对齐m和short s到四字节块的开头 - 但完全合法。

如果添加

，您可以更好地了解正在发生的事情

int

将显示相对于彼此存储printf("&a: %08X\n&m: %08X\n", (int)&a, (int)&m); 和a的位置。 （就像测试一样，我的意思是。你不会想要“真正的”代码。）

Answer 4

将指向非int的指针传递给scanf的％d时，您正在调用未定义的行为。

可能，编译器引入了填充字节用于对齐目的，并且值存储在填充字节中而不是“有用”字节。

但是，编译器可以自由地做任何事情，从提出段错误/访问冲突到调用鼻子恶魔。

Answer 5

如果你实际上使用了变量n，那么它可能是被破坏的那个，而不是m。由于您没有使用n，因此编译器对其进行了优化，这意味着m被scanf()编写了4个字节（因为它被告知它有一个字节）指向（4字节）整数的指针，而不是2个字节。这取决于硬件的很多细节，例如字节序和对齐（如果int必须在4字节边界上对齐，你就不会看到问题;我想你是在英特尔机器，而不是PowerPC或SPARC）。

不要误解你的编译器 - 即使是偶然的。它会自己回来。