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printf("%d",5.01)和printf("%f",5)的输出结果

时间:2017-04-09 11:45:43      阅读:181      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:har   load   %x   浮点数   缓冲区   设计   计算机体系结构   alt   体系结构   

   printf("%f\n",5);
   printf("%d\n",5.01); 
   printf("%f\n", (float)5);  
   printf("%f\n", 5.f);  

 

输出结果:

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看到结果,会感觉非常奇怪。1处怎么会输出0呢?2又为何会显示这么大的一个数呢?

解释:

1,之所以没输出5,这是C语言设计的原因。
2,之所以输出0,这是计算机体系结构的问题。

具体来说:

printf函数不会进行任何类型转换,它只是从内存中读出你所提供的元素的值(按照%d,%f等控制字符提示的格式)。C语言设计中,int类型一般是32bit或者16bit,而float一般是64bit,并且有可能使用科学计数保存。这点就和huhugo88所说一样,5在内存中为00000000,00000101。而且5一般都在静态区,程序的静态存储区默认是0,那么当用%f来读时,就会读64bit,也就是会读之前的很多位0,最后按照(有效数字)×(基数2)pow(指数)的方式来取数,自然结果是0

之所以Vc中不允许这种情况,而有些编译器就允许这么输出就是编译器设置的问题。按理说,这样访问内存是属于越界访问,应该禁止。不过只是读,伤害性不大而已。  对于单精度浮点数(32bit),不少c语言编译系统以24位表示小数部分(包括1bit符号位),以8位表示指数部分。 ==========================printf("%d\n",5.01);  为什么输出一个大数?在讲这个题目之前,预备知识,讲一下,printf函数,输入参数是读入缓冲区保存,再按照%?的格式从缓冲区中读出数据,并据此格式解释数据。

有了这个知识之后,在讲程序员面试宝典上看到一个题:

 

#include "stdio.h" 
int main(int argc, char* argv[])   
{   
    printf("%d\n",5.01);   
return 0;   
} 


输出结果为:188978561  
然后开始研究为什么会是这个数?

5.01是double类型,内存中占8个字节,保存在缓冲区。而%d为整型,占4个字节,printf从缓冲区中读入4字节,先读到低32位的数据。也就是说printf输出的应该是5.01以double类型保存数剧的低32位。为了检验此结果是否正确,对比5.01在内存中的表示与输出。

#include "stdio.h" 
int main(int argc, char* argv[])   
{   
double d = 5.01;   
int *p = (int *)(&d);   
int rst = 1889785610;   
    printf("1).%x\n",*p);   
    printf("2).%x\n",*(p+1));   
    printf("3).%x\n",rst);   
return 0;   
} 


输出为:   
1).0x70a3d70a   
2).0x40140a3d   
3).0x70a3d70a  
这也就证明了%d输出了5.01的低32低。5.01的double类型,在内存的的表示为0x40140a3d70a3d70a。

事情看似也就完成了。

我又想,如果输入是浮点类型的5.01f,又会发生什么呢?

 

#include "stdio.h" 
int main(int argc, char* argv[])   
{   
float f = 5.01f;     
int *p = (int *)(&f);        
    printf("1).0x%x\n",*p);     
    printf("2).0x%x\n",5.01f);     
return 0;     
}  


输出:   
1).0x40a051ec   
2).0x80000000  
我们发现,此时输出的并不是浮点类型5.01f的内存的表示,这是为什么呢?

然后看到一个说法,是printf会把%f按double类型输出,也就是说会把参数float型的转成double型再输出。

但现在并不是%f,当然用%f显示的是正确的结果。于是我猜测,printf是将所在float型读入的数据都自动的转化为double型了,然后%f就按double处理,而我们这是%d,所以显示的为float转化为double型后的低4字节。

验证此想法:

 

#include "stdio.h" 
int main(int argc, char* argv[])   
{   
double f = 5.01;     
int *p = (int *)(&f);   
    printf("1).0x%x\n",*p);   
    printf("2).0x%x\n",*(p+1));     
    printf("3).0x%x\n",5.01f);     
return 0;     
}  


输出:   
1).0x70a3d70a   
2).0x40140a3d   
3).0x80000000  
但是我们发现结果并不一样,于是我又猜想,也是许printf将float转化为double的方式与默认的方式不一样

5.01d的默认的表示为:0x40140a3d70a3d70a,在上面已经说明了

 

#include "stdio.h" 
int main(int argc, char* argv[])   
{   
    printf("0x%8x\n0x%8x\n",5.01f);   
return 0;   
}   


输出为:   
0x80000000   
0x40140a3d  
与是发现printf将5.01f->5.01d的表示是:0x40140a3d80000000

接着就是看这两个值是否都是为5.01了:

#include "stdio.h" 
int main(int argc, char* argv[])   
{   
int d1[2], d2[2];   
    d1[0]=0x80000000;   
    d1[1]=0x40140a3d;   
    d2[0]=0x70a3d70a;   
    d2[1]=0x40140a3d;   
double *p1 = (double *)d1;   
double *p2 = (double *)d2;   
    printf("1).%f\n",*p1);   
    printf("2).%f\n",*p2);   
return 0;     
} 


输出为:   
1).5.010000   
2).5.010000  
也就证明了0x40140a3d80000000,与0x40140a3d70a3d70a都是5.01d在机器中的表示。前者为5.01f(0x40a051ec)由printf转化为double后的表示,后者为5.01d的默认的表示。

总结:printf将输入的浮点型参数全都自动转化为双精度型,且与默认的双精度的表示方法是不同的。最重要一点,printf不安全,类型不安全,要是类型不对了,也许我们就挂了


本文来自CSDN博客,转载请标明出处:http://blog.csdn.net/fengyunjh/archive/2011/03/07/6230164.aspx

 

=======================================================================================================================

通过以上解释,我们大致明白:

1. printf输出float型时,会自动转化成double型;

2. 由于存储时,都是先低位,再高位,同时经过转化成double,前面会取很多0(越界访问);

3. 5.01,打印时按照int来取,只取前四个字节。

printf("%d",5.01)和printf("%f",5)的输出结果

标签:har   load   %x   浮点数   缓冲区   设计   计算机体系结构   alt   体系结构   

原文地址:http://www.cnblogs.com/wft1990/p/6683965.html

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