三元运算符C

Question

为什么这个程序给出了意想不到的数字（例如：2040866504,-786655336）？

#include <stdio.h> 
int main() 
{ 
    int test = 0; 
    float fvalue = 3.111f; 
    printf("%d", test? fvalue : 0); 

    return 0; 
} 

为什么打印意外的数字而不是0？它应该做隐含的类型转换吗？这个程序对于学习目的来说并不严重。

Answer 1

最有可能的，平台通行证在一个不同的寄存器浮点值的浮点寄存器和整数值（或在堆栈上）。你告诉printf寻找一个整数，所以它看着寄存器整数传入（或在堆栈中）。但是你通过了一个float，所以零被放置在printf永远不会看到的浮点寄存器中。

三元运算符遵循语言规则来决定其结果的类型。它有时不能是一个整数，有时候是一个浮点数。这些可能是不同的大小，存储在不同的地方等等，这将使得不可能生成合理的代码来处理可能的结果类型。

这是一个猜测。也许完全不同的事情正在发生。出于某种原因未定义的行为未定义。如果没有大量关于平台和编译器细节的经验和知识，这些类型的东西可能无法预测，也很难理解。永远不要让别人说服你，因为UB似乎在他们的系统上工作，所以UB没问题或者安全。

Answer 2

因为您正在使用%d来打印float值。使用%f。使用%d打印float值会调用未定义的行为。编辑： 关于OP的评论;

为什么打印随机数而不是0？

当你编译这段代码，编译器应该给你一个警告：

[Warning] format '%d' expects argument of type 'int', but argument 2 has type 'double' [-Wformat] 

此警告的是，这行代码调用一个未定义的行为的自我解释。这是因为，转换规范%d指定printf将int值从二进制转换为十进制数字的字符串，而%f对float值的做法相同。通过fvalue编译器知道它是float类型，但另一方面它看到printf需要int类型的参数。在这种情况下，有时会达到您的预期，有时会达到我的预期。有时它没有人期望（由David Schwartz尼斯评论）。
查看测试案例1和2。它与%f工作正常。

它应该做隐式类型转换吗？

号

Answer 3

虽然现有upvoted答案是正确的，我觉得他们都太技术而忽略逻辑初学者程序员可能有：

让我们来看看本声明的一些首脑造成混乱：

printf("%d", test? fvalue : 0); 
     ^^ ^ ^
     | |  |  | 
     | |  |  - the value we expect, an integral constant, hooray! 
     | |  - a float value, this won't be printed as the test doesn't evaluate to true 
     | - an integral value of 0, will evaluate to false 
     - We will print an integer! 

编译器看到的有点不同。他同意test的含义false的值。他同意fvalue是一个整数float和0。但是，他了解到三元运算符的不同可能结果必须是相同的类型！ int和float都没有。在这种情况下，“float获胜”，0变成0.0f！

现在printf是不安全的。这意味着你可以错误地说“打印一个整数”并传递一个浮点数，而不用编译器注意。确实发生了。无论test的值是多少，编译器都会推断结果将是float。因此，您的代码相当于：

float x = 0.0f; 
printf("%d", x); 

此时，您遇到未定义的行为。 float根本不是什么integral%d预计什么。

观察到的行为取决于您正在使用的编译器和机器。你可能会看到跳舞的大象，尽管大多数终端不支持afaik。

Answer 4

当我们有表达式E1 ? E2 : E3时，涉及四种类型。表达式E1，E2和E3每个都有一个类型（并且E2和E3的类型可以不同）。此外，整个表达式E1 ? E2 : E3有一个类型。

如果E2和E3具有相同的类型，则很容易：整体表达式具有该类型。

(T1 ? T2 : T2) -> T2 
"The type of a ternary expression whose alterantives are both of the same type T2 
is just T2." 

如果它们不具有相同的类型，事情变得有些有趣，而且情况颇为相似E2和E3被卷入一起算术：我们可以通过元标记这样表达这种操作。例如，如果您将int和float加在一起，那么int操作数将转换为float。这就是你的程序中发生的事情。类型的情况是：

(int ? float : int) -> float 

测试失败，并且因此int值0转换为float值0.0。

此float值与%d转换说明符printf不兼容，这需要int。

更确切地说，float值经历了一次。当float作为可变参数函数的尾随参数之一传递时，它将转换为double。

所以实际上double值0.0正在传递到printf它期望int。

在任何情况下，它都是未定义的行为：它是不可移植的代码，C语言的ISO标准定义不提供含义。

从这里开始，我们可以应用特定于平台的推理，为什么我们不会看到0。假设int是32位，4字节类型，并且double是常见的64位，8字节，IEE754表示，并且全位零用于0.0。 那么，为什么不是printf作为int值0处理的全零位的32位部分？

很可能，64位double参数值在放入堆栈时强制8字节对齐，可能会将堆栈指针移动四个字节。然后printf从这四个字节中取出垃圾，而不是从double值的零位。