c语言,有时莫名,有时奇妙----小话c语言(25)
作者：陈曦
日期：2012-8-17 12:53:12
环境：[Mac 10.7.1 Lion Intel i3 支持64位指令 gcc4.2.1 xcode4.2]
转载请注明出处
Q1： 为什么下面的输出不按照代码的顺序显示？
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char **argv)
{
while(1)
{
fprintf(stdout, "stdout.");
fprintf(stderr, "stderr.");
sleep(1);
}
return 0;
}
A： 如果把代码改为如下，输出就按照代码顺序显示了：
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char **argv)
{
setbuf(stdout, NULL); // set stdout to no buffer
while(1)
{
fprintf(stdout, "stdout.");
fprintf(stderr, "stderr.");
sleep(1);
}
return 0;
}
Q2： 下面的代码中printf函数返回为什么不是1？
#include <stdio.h>
#define PRINT_D(intValue) printf(#intValue" is %d\n", (intValue));
int main(int argc, char **argv)
{
char *str = "我";
PRINT_D(printf(str));
return 0;
}
上面的代码保存的编码为UTF-8.
A： 在我的另一篇帖子中已经有详细解释： http://blog.csdn.net/cxsjabcabc/article/details/7528227
如果把代码文件的编码改为其它，答案就出来了： printf返回的是实际输出的字节数。比如http://coolshell.cn/articles/945.html地址的帖子写的是字符数，还有很多地方都不是很清楚得说明是字符数，其实也是一种没有深入调研的模糊解答。
Q3： 下面代码的输出为什么改变了b的数值？
#include <stdio.h>
#define PRINT_D(intValue) printf(#intValue" is %d\n", (intValue));
int main(int argc, char **argv)
{
int a = 1;
switch(a)
{
int b = 2;
case 1:
PRINT_D(b)
break;
default:
PRINT_D(b)
break;
}
return 0;
}
A： 原因在于c标准规定：switch语句体的复合语句中，位于第一个case或者default标号前面的语句永远不会被执行到。所以，b相当于没有初始化。
另外，我们查看一下汇编，能够得到结论，其实case标号和default标号相当于一个地址，编译器内部会使用jmp, je, jne等语句直接跳到对应位置来执行，而不会分析它前面的初始化过程。
0x00001f10 <main+0>: push %ebp 0x00001f11 <main+1>: mov %esp,%ebp 0x00001f13 <main+3>: sub $0x28,%esp 0x00001f16 <main+6>: mov 0xc(%ebp),%eax 0x00001f19 <main+9>: mov 0x8(%ebp),%ecx 0x00001f1c <main+12>: movl $0x0,-0x4(%ebp) 0x00001f23 <main+19>: mov %ecx,-0x8(%ebp) 0x00001f26 <main+22>: mov %eax,-0xc(%ebp) 0x00001f29 <main+25>: movl $0x1,-0x10(%ebp) 0x00001f30 <main+32>: xor %dl,%dl 0x00001f32 <main+34>: test %dl,%dl 0x00001f34 <main+36>: jne 0x1f52 <main+66> 0x00001f36 <main+38>: jmp 0x1f38 <main+40> 0x00001f38 <main+40>: lea 0x1fa0,%eax 0x00001f3e <main+46>: mov -0x14(%ebp),%ecx 0x00001f41 <main+49>: mov %eax,(%esp) 0x00001f44 <main+52>: mov %ecx,0x4(%esp) 0x00001f48 <main+56>: call 0x1f7a <dyld_stub_printf> 0x00001f4d <main+61>: mov %eax,-0x18(%ebp) 0x00001f50 <main+64>: jmp 0x1f6a <main+90> 0x00001f52 <main+66>: lea 0x1fa0,%eax 0x00001f58 <main+72>: mov -0x14(%ebp),%ecx 0x00001f5b <main+75>: mov %eax,(%esp) 0x00001f5e <main+78>: mov %ecx,0x4(%esp) 0x00001f62 <main+82>: call 0x1f7a <dyld_stub_printf> 0x00001f67 <main+87>: mov %eax,-0x1c(%ebp) 0x00001f6a <main+90>: mov $0x0,%eax 0x00001f6f <main+95>: add $0x28,%esp 0x00001f72 <main+98>: pop %ebp 0x00001f73 <main+99>: ret
注意main+36和main + 38位置的汇编，两条跳转语句会直接找到标号，忽略了前面的代码。
如果把源代码改为如下，依然不能输出3:
int main(int argc, char **argv)
{
int a = 2;
switch(a)
{
int b = 2;
case 1:
PRINT_D(b)
break;
b = 3;
case 2:
PRINT_D(b)
break;
default:
PRINT_D(b)
break;
}
return 0;
}
Q4： sizeof运算符里面跟着i++，为什么i没有自增？
#include <stdio.h>
#define PRINT_D(intValue) printf(#intValue" is %d\n", (intValue));
int main(int argc, char **argv)
{
int i = 1;
PRINT_D(sizeof(i++))
PRINT_D(i)
return 0;
}
A： 原因在于sizeof在编译期间自动计算出来它的数值，对于i++, 编译器仅仅看到了它的类型，却没有计算它的数值。看看汇编：
0x00001ef0 <main+0>: push %ebp 0x00001ef1 <main+1>: mov %esp,%ebp 0x00001ef3 <main+3>: push %ebx 0x00001ef4 <main+4>: push %edi 0x00001ef5 <main+5>: push %esi 0x00001ef6 <main+6>: sub $0x2c,%esp 0x00001ef9 <main+9>: mov 0xc(%ebp),%eax 0x00001efc <main+12>: mov 0x8(%ebp),%ecx 0x00001eff <main+15>: mov $0x0,%edx 0x00001f04 <main+20>: lea 0x1fa7,%esi 0x00001f0a <main+26>: lea 0x1f94,%edi 0x00001f10 <main+32>: mov $0x4,%ebx 0x00001f15 <main+37>: movl $0x0,-0x10(%ebp) 0x00001f1c <main+44>: mov %ecx,-0x14(%ebp) 0x00001f1f <main+47>: mov %eax,-0x18(%ebp) 0x00001f22 <main+50>: movl $0x1,-0x1c(%ebp) 0x00001f29 <main+57>: mov %edi,(%esp) 0x00001f2c <main+60>: movl $0x4,0x4(%esp) 0x00001f34 <main+68>: mov %edx,-0x20(%ebp) 0x00001f37 <main+71>: mov %ebx,-0x24(%ebp) 0x00001f3a <main+74>: mov %esi,-0x28(%ebp) 0x00001f3d <main+77>: call 0x1f6e <dyld_stub_printf> 0x00001f42 <main+82>: mov -0x1c(%ebp),%ecx 0x00001f45 <main+85>: mov -0x28(%ebp),%edx 0x00001f48 <main+88>: mov %edx,(%esp) 0x00001f4b <main+91>: mov %ecx,0x4(%esp) 0x00001f4f <main+95>: mov %eax,-0x2c(%ebp) 0x00001f52 <main+98>: call 0x1f6e <dyld_stub_printf> 0x00001f57 <main+103>: mov -0x20(%ebp),%ecx 0x00001f5a <main+106>: mov %eax,-0x30(%ebp) 0x00001f5d <main+109>: mov %ecx,%eax 0x00001f5f <main+111>: add $0x2c,%esp 0x00001f62 <main+114>: pop %esi 0x00001f63 <main+115>: pop %edi 0x00001f64 <main+116>: pop %ebx 0x00001f65 <main+117>: pop %ebp 0x00001f66 <main+118>: ret注意main+60位置，它直接将sizeof(i++)得到的数值4放入堆栈，并没有对i自增。
Q5： 为什么形如2["hello"]这样的表达式是什么意思？
#include <stdio.h>
#define PRINT_D(intValue) printf(#intValue" is %d\n", (intValue));
#define PRINT_CH(charValue) printf(#charValue" is %c\n", (charValue));
int main(int argc, char **argv)
{
char ch = 2["hello"];
PRINT_CH(ch)
return 0;
}
A： 2["hello"]等同于"hello"[2], 又等同于 char *str = "hello"; str[2] . 但是，为什么？
因为编译器对于数组访问根本就采用指针加减的计算方法，即2["hello"] == *(2 + "hello"), "hello"是个字符指针， *(2 + "hello") == *("hello" + 2), 所以结论也就出来了。
Q6： 为什么一个整形数据用%f格式输出，结果改变了？
#include <stdio.h>
#define PRINT_D(intValue) printf(#intValue" is %d\n", (intValue));
#define PRINT_F(floatValue) printf(#floatValue" is %f\n", (floatValue));
int main()
{
int d = 2;
PRINT_F(d)
return 0;
}
A： 原因在于printf分析%f格式时是从对应地址取出sizeof(float)个字节数据然后当成float格式输出，所以，一般情况下，输出都是错误的。
对于float内部的格式，IEEE 754标准写的很清楚，如果出现类似的问题，可以使用如下结构来简单地验证：
// IEEE 754 single floating number's format(intel little-endian mode)
typedef union
{
// float value
float f;
// intel bits mode that stands for float value
struct
{
unsigned int dot : 23; // low bits
unsigned int exp : 8; // middle bits
unsigned int sign : 1; // highest bit
}float_bit;
}float_value;
一个简单的测试代码：
#include <stdio.h>
#define PRINT_D(intValue) printf(#intValue" is %d\n", (intValue));
#define PRINT_F(floatValue) printf(#floatValue" is %f\n", (floatValue));
// IEEE 754 single floating number's format(intel little-endian mode)
typedef union
{
// float value
float f;
// intel bits mode that stands for float value
struct
{
unsigned int dot : 23; // low bits
unsigned int exp : 8; // middle bits
unsigned int sign : 1; // highest bit
}float_bit;
}float_value;
int main(int argc, char **argv)
{
float_value fv;
fv.float_bit.sign = 1;
fv.float_bit.exp = 128;
fv.float_bit.dot = 0;
PRINT_F(fv.f);
return 0;
}
输出：
fv.f is -2.000000
作者：陈曦
日期：2012-8-17 12:53:12
环境：[Mac 10.7.1 Lion Intel i3 支持64位指令 gcc4.2.1 xcode4.2]
转载请注明出处