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

  1. 将变量声明为 signed charunsigned char,而不是默认值 char,并且
  2. 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 charunsigned 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%hhu 是默认 char.[= 的正确指令是特定于实现的37=]