为什么 printf() 会出现运行时错误？

Question

为什么下面的代码会编译并执行，但不会在输出中打印任何内容，

    int  i = 0;
    printf(i = 0);

但这会产生运行时错误，

    int  i = 0;
    printf(i = 1);

Answer 1

int  i = 0;
printf(i = 0);

printf的第一个参数必须是指向格式字符串的char*值。 你给了它一个int 。 那就是问题所在。 printf(i = 0)和printf(i = 1)之间的行为差​​异在很大程度上无关紧要； 两者都同样错误。 （有可能第一个传递空指针，并且printf以某种方式检测并处理空指针，但这会分散对真正问题的注意力。）

如果您想打印i = 0的值，这是正确的方法：

printf("%d\n", i = 0);

您在参数中有副作用（ i = 0是赋值，而不是比较），这是合法但风格不佳的。

如果您有所需的#include <stdio.h> ，那么您的编译器至少必须警告您有关类型不匹配的信息。

如果你没有#include <stdio.h> ，那么你的编译器几乎肯定会警告调用printf没有声明。 （C89/C90 编译器并不严格要求对此发出警告，但任何体面的编译器都应该发出警告，而 C99 或更高版本的编译器必须。）

当您编译代码时，您的编译器可能会给您一个或多个警告。 您未能在问题中包含这些警告。 您也未能向我们展示完整的自包含程序，因此我们只能猜测您是否拥有所需的#include <stdio.h> 。 如果你的编译器没有警告你这个错误，你需要找出如何要求它进行更好的诊断（如果不知道你使用的是哪个编译器，我们就无能为力）。

Answer 2

printf函数中的表达式i = 0和i = 1将分别计算为0和1 （并且i将被初始化为0和1 ）。 所以上面的printf语句在他们的表达式评估之后将等价于

printf(0);  // To be clear, the `0` here is not a integer constant expression.

和

printf(1);

分别。

0和1都将被视为printf语句中的地址，它将尝试从这些地址中获取字符串。 但是， 0和1都是未分配的内存地址，访问它们将导致未定义的行为。

Answer 3

printf 等待一个格式字符串作为它的第一个参数。 由于字符串 (char*) 只不过是指针，因此您需要提供一个地址作为第一个参数。

地址和整数隐式相互转换后，

printf(i = 0) 

是（从 printf 的角度来看）与以下相同：

printf( 0 )

这与

printf( NULL ) // no string given at all

如果提供0作为参数，printf的将正常处理这种情况，不要做所有事情，因为0是一个保留地址，这意味着nothing at all 。

但是printf( 1 )不同： printf 现在在地址 1 搜索字符串，这不是您程序的有效地址，因此您的程序会引发分段错误。

[更新] 这样做的主要原因是您需要了解有关 char 数组、指针、赋值和 printf 本身如何工作的几个事实的组合：

• 指针可以隐式转换为 int ，反之亦然，因此，例如 int 值17被转换为内存地址 0x00000011 (17)，而无需进一步通知。 这是因为 C 非常接近硬件，并允许您使用内存地址进行计算。 事实上，内部 int（或更具体：整数的一种特殊类型）和指针是相同的，只是语法不同。 这在将代码从 32 位架构移植到 64 位架构时会导致很多问题，但这是另一个话题。

• 赋值不同于比较： i = 0和i == 0的含义完全不同。 当 i 包含值0时， i == 0返回true而i = 0返回... 0 。 这是为什么？ 例如，您可以连接以下变量分配：

  a = b = 3;

首先执行b = 3 ，再次返回3 ，然后将其分配给a 。 这对于测试数组中是否有更多项目等情况非常有用：

while( (data = get_Item()) )

现在引出下一点：

• NULL与 0 相同（也与false相同）。 事实上，整数和指针可以相互转换（或者更好：在物理上是同一个东西，见我上面的评论），有一个名为NULL的保留值，这意味着： pointing nowhere 。 该值定义为虚拟地址0x00000000 （32 位）。 因此，如果您愿意，为需要指针的函数提供 0，您可以提供一个空指针。

• char* 是一个指针。 与 char[] 相同（行为和分配在逻辑上略有不同，但在内部它们基本相同）。 printf 需要一个 char*，但您提供一个 int。 这不是问题，如上所述， int 将被解释为地址。 几乎每个（写得好的）函数都将指针作为参数，对这些参数进行完整性检查。 printf 不排除：如果它检测到一个空指针，它将处理该情况并静默返回。 然而，当提供不同的东西时，没有办法知道它是否真的不是一个有效的地址，所以 printf 需要完成它的工作，当试图用分段错误寻址 0x00000001 的内存时被内核中断。

这是很长的解释。

顺便说一句：这仅适用于 32 位指针（因此编译为 32 位二进制文​​件）。 对于 64 位机器上的 long int 和指针也是如此。 但是，这是编译器的问题，它如何转换您提供的表达式（通常，0 的 int 值被隐式转换为 0 的 long int 值，然后在分配时用作指针地址，反之亦然”没有显式转换就可以工作）。

Answer 4

printf 需要一个 const char * 来输入，而你给它一个 int

Answer 5

为什么下面的这段代码可以编译并执行，但没有在输出中打印任何内容？

printf(i = 0);

这个问题包含了一个错误的前提。 在任何现代 C 编译器上，这种明显错误的代码至少会产生一个错误。