为什么在 C 中使用 int 格式将输入转换为 char 会更改另一个 char 变量的值?
Why in C does taking input using int format to a char change the value of another char variable?
我使用 scanf() 将“%d”格式的输入输入到一个字符中,因为我不想要超过 8 位。但是这样做改变了另一个char变量的值。
代码:
#include <stdio.h>
int main() {
char a;
char b;
printf("Enter a: ");
scanf("%c", &a);
printf("a = %c\n", a);
printf("Enter b: ");
scanf("%d", &b);
printf("\na = %d\n", a);
printf("b = %d\n", b);
}
输出:
Enter a: c
a = c
Enter b: 56
a = 0
b = 56
Screenshot
scanf从stdin读取数据,并根据参数格式将数据存储到附加参数指向的位置。
scanf("%d", &b);
使用 %d,您将一个整数存储到不能容纳整数的 char 变量中。
该变量现在增长到其上方堆栈中的另一个变量。
如果你用标志“-fstack-protector-all”编译你应该得到
*** 检测到堆栈粉碎 *** 执行时出错。
我同意你指出的副作用。当编译器一个接一个地加载内存中的变量时,就会发生这种情况。例如,当在变量 b 中键入足够大的数字时,我检查了变量 a 的变化。我将代码更改如下。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main( void )
{
char a, b;
printf( "Address (a): %p\tAddress(b): %p\n", &a, &b);
printf( "Enter the values (a, b): " );
scanf( "%c, %d", &a, &b);
printf( "Value (a): %d\tValue (b): %d\n", a, b);
return EXIT_SUCCESS;
}
然后,当我测试代码时,我意识到了这种副作用的后果。
测试代码解释如下图
scanf
格式字符串中的格式化指令不仅指示如何匹配输入,还指示存储结果值的相应变量的类型。如果您将指针传递给与相应指令期望的类型不同的对象,那么您将获得未定义的行为。
即使是简单的符号不匹配也是如此,但在您的情况下,您的大小不匹配。对于没有大小修饰符的 %d
指令,scanf
期望将扫描的整数值写入 [signed
] int
类型的对象中。如果您传递的指针改为指向 char
,并且如果像大多数实现中的情况一样 int
大于 char
,那么很可能导致未定义的行为以不需要的方式表现出来,例如通过改变其他变量的值。
如果您想将数字扫描为 char
大小的整数,那么您应该
- 将变量声明为
signed char
或 unsigned char
,而不是默认值 char
,并且
- 对所选数据类型使用正确的转换说明符和大小修饰符。
例如,
unsigned char b;
scanf("%hhu", &b);
%u
是无符号整数的格式指令,hh
修饰符指示 scanf
目标变量是 char
/ signed char
/ unsigned char
.
如果你想要一个带符号的整数,那么它会很相似,但使用 %d
格式化指令:
signed char b;
scanf("%hhd", &b);
作为一种风格,不要对数值数据使用默认 char
,即使您确信需要支持的值范围是 signed char
和 unsigned char
。特别是如果您打算将它与格式化的 I/O 函数一起使用,因为 %hhd
或 %hhu
是默认 char
.[= 的正确指令是特定于实现的37=]
我使用 scanf() 将“%d”格式的输入输入到一个字符中,因为我不想要超过 8 位。但是这样做改变了另一个char变量的值。
代码:
#include <stdio.h>
int main() {
char a;
char b;
printf("Enter a: ");
scanf("%c", &a);
printf("a = %c\n", a);
printf("Enter b: ");
scanf("%d", &b);
printf("\na = %d\n", a);
printf("b = %d\n", b);
}
输出:
Enter a: c
a = c
Enter b: 56
a = 0
b = 56
Screenshot
scanf从stdin读取数据,并根据参数格式将数据存储到附加参数指向的位置。
scanf("%d", &b);
使用 %d,您将一个整数存储到不能容纳整数的 char 变量中。 该变量现在增长到其上方堆栈中的另一个变量。
如果你用标志“-fstack-protector-all”编译你应该得到 *** 检测到堆栈粉碎 *** 执行时出错。
我同意你指出的副作用。当编译器一个接一个地加载内存中的变量时,就会发生这种情况。例如,当在变量 b 中键入足够大的数字时,我检查了变量 a 的变化。我将代码更改如下。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main( void )
{
char a, b;
printf( "Address (a): %p\tAddress(b): %p\n", &a, &b);
printf( "Enter the values (a, b): " );
scanf( "%c, %d", &a, &b);
printf( "Value (a): %d\tValue (b): %d\n", a, b);
return EXIT_SUCCESS;
}
然后,当我测试代码时,我意识到了这种副作用的后果。
测试代码解释如下图
scanf
格式字符串中的格式化指令不仅指示如何匹配输入,还指示存储结果值的相应变量的类型。如果您将指针传递给与相应指令期望的类型不同的对象,那么您将获得未定义的行为。
即使是简单的符号不匹配也是如此,但在您的情况下,您的大小不匹配。对于没有大小修饰符的 %d
指令,scanf
期望将扫描的整数值写入 [signed
] int
类型的对象中。如果您传递的指针改为指向 char
,并且如果像大多数实现中的情况一样 int
大于 char
,那么很可能导致未定义的行为以不需要的方式表现出来,例如通过改变其他变量的值。
如果您想将数字扫描为 char
大小的整数,那么您应该
- 将变量声明为
signed char
或unsigned char
,而不是默认值char
,并且 - 对所选数据类型使用正确的转换说明符和大小修饰符。
例如,
unsigned char b;
scanf("%hhu", &b);
%u
是无符号整数的格式指令,hh
修饰符指示 scanf
目标变量是 char
/ signed char
/ unsigned char
.
如果你想要一个带符号的整数,那么它会很相似,但使用 %d
格式化指令:
signed char b;
scanf("%hhd", &b);
作为一种风格,不要对数值数据使用默认 char
,即使您确信需要支持的值范围是 signed char
和 unsigned char
。特别是如果您打算将它与格式化的 I/O 函数一起使用,因为 %hhd
或 %hhu
是默认 char
.[= 的正确指令是特定于实现的37=]