printf 格式化输出踩坑

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categories: 解决方案
tags:

• C
• cpp
  date: 2024-03-20 16:09:03

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关于 printf 格式化输出与预期不符的分析

缺陷问题详细描述

printf 和 cout 的值不一致。

重现方法

/*******************************************************************************
 * @copyright Copyright (c) 2024
 *
 * @author Wu Wei
 * @version 0.1
 * @date 2024-03-19, created.
 *
 * @file test_print_cast.cpp
 * @brief 测试printf 打印强转的问题
 * @ref C/C++中%d、%ld、%lld的含义和区别是什么？ - BetaCat的回答 - 知乎
 *      https://www.zhihu.com/question/283460749/answer/432742267
 ******************************************************************************/

/**
 * 输出：
 * (%ld)d: 140722676870488
 * (%ld)(long)d: 3
 */

#include <iostream>

int main(int argc, char const *argv[])
{
    double d = 10 * 1.0 / 3;
    printf("(%%ld)d: %ld\n", d);
    printf("(%%ld)(long)d: %ld\n", (long)d);
    return 0;
}

原因分析

printf是通过 “可变长参数函数(Variable Argument Functions)” 来实现读取任意类型，数量的参数的。

printf的函数原型是

int printf(const char* format,...);

而可变长参数函数的实际实现方式是将可变长部分（对应…部分），按照顺序，直接在内存中首尾相连的连接起来。

如 printf(“test %d %ld”,(int)1,(long)2);

此时 format 指向一段内存，开头是一个字符串，然后跟着一段int，随后是long

然而 printf 不知道他应该如何分别这些内存段，哪个是哪个（字符串可以用\0来找），所以这个时候就需要程序猿在提供 format 字符串的时候，同时提供随后参数列表中参数的对应长度！因而 %d 、%ld 等的混用会导致 printf 使用错误的长度去读取数据！严重的话会造成溢出，轻微的话会把数据读乱。

而cpp中提供了自定义的类转换，因此在cout<<的时候，其实cout接受的是string，转换已经自动发生了，因而没有区别。

作者：BetaCat
链接：https://www.zhihu.com/question/283460749/answer/432742267
来源：知乎

解决方案

先进行类型转换，再使用 printf 输出。