C printf为什么以及如何选择匹配的参数？

有人问我，为什么这个代码会产生一个随机数：

double a = 75.0;
printf("%d\n", a);

我认为原因是，

double

的4个字节被解释为一个整数，但每次运行程序时打印的值都不同。所以我开始尝试更多的东西，发现：

printf("%d\n", 75.0, 6);

实际上是打印出6号。因此，我认为编译器正在尝试修复参数，使其与格式字符串匹配，但后来我尝试了以下方法：

const char *formats[] = { "%d %.1f\n", "%.1f %d\n" };
int whichFormat = 0;
scanf("%d", &whichFormat);
printf(formats[whichFormat&1], 2.5, 7, 1.2);

格式字符串现在在编译时甚至不知道，但它仍然设法将参数类型与格式字符串匹配，根据输入打印

7 2.5

或

2.5 7

。未打印最后一个值（1.2）

所有这些都可以在声称使用GNU GCC 4.8.1时复制

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这里发生了什么？

正在发生未定义的行为

这种行为是未定义的，因此很难推理，而且做实验也有点毫无意义，因为无法保证对于相同的输入，行为保持不变（即定义良好）。毕竟，这种行为是未定义的

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例如，第一个示例可能从一个寄存器中读取预期的整数参数，而实际的浮点参数位于另一个寄存器中。我并不是说任何已知机器上都会发生这种情况，但它可能是这样。

未定义的行为正在发生

这种行为是未定义的，因此很难推理，而且做实验也有点毫无意义，因为无法保证对于相同的输入，行为保持不变（即定义良好）。毕竟，这种行为是未定义的

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例如，第一个示例可能从一个寄存器中读取预期的整数参数，而实际的浮点参数位于另一个寄存器中。我不是说在任何已知的机器上都会发生这种情况，但它可能是这样的。

检查您平台的ABI可能指定整数和浮点参数在不同的寄存器组中传递，这会导致它看起来能够匹配正确的类型。编译器不太可能尝试“修复”参数以匹配转换说明符；更可能的是，此结果只是函数参数如何在特定体系结构上传递的工件（通过寄存器而不是堆栈）。检查您平台的ABI可能指定整数和浮点参数在不同的寄存器集中传递，这导致它看起来能够匹配正确的类型。编译器尝试“修复”的可能性非常小“与转换说明符匹配的参数；更可能的是，这个结果只是函数参数如何在这个特定体系结构上传递的一个工件（通过寄存器而不是堆栈）。检查x86-64上GCC的汇编程序输出表明您是对的。

double

参数放在XMM寄存器中。尽管了解恶意结果来自何处会很有教育意义，但纠正格式规范并继续前进要好得多。在X86_64上，肯定会发生类似的事情。如果它们是整数或指针，前四个函数参数将在寄存器中传递。在这里，第二个参数将是

printf

在

%esi

寄存器中找到的参数，我认为它与存储

双

函数参数的位置完全无关。检查x86-64上的GCC汇编程序输出表明您是对的。

double

参数放在XMM寄存器中。尽管了解恶意结果来自何处会很有教育意义，但纠正格式规范并继续前进要好得多。在X86_64上，肯定会发生类似的事情。如果它们是整数或指针，前四个函数参数将在寄存器中传递。这里，第二个参数就是

printf

在

%esi

寄存器中找到的参数，我认为，它与存储

双

函数参数的位置完全无关。