具有union的C代码中出现意外输出

我不理解以下C代码中的输出：

#include <stdio.h>
int main()
{
   union U
   {
      int i;
      char s[3];
   } u;
   u.i=0x3132;
   printf("%s", u.s);
   return 0;
}

初始内存为32位，是0x3132的二进制值，即

0000 0000 0011 0001 0011 0010

如果0x3132的最后三个字节是不带前导零的s值，则s[0]=0011，s[1]=0001，s[2]=0011

这给出了s=0011 0001 0011=787的值

---

问题：为什么输出是21而不是787？

值0x3132在内存中表示为：0x32、0x31、0x0、0x0，因为字节顺序是小端的

printf调用打印出由联合的成员表示的字符串。字符串逐字节打印出来。首先是0x32，然后是0x31，它们是字符“2”和“1”的ascii值。然后打印停止，因为第三个元素是空字符：0x0

---

注意，int的表示是实现定义的，可能不包含4个字节，并且可能有填充。因此，union s的成员可能不代表字符串，在这种情况下，使用%s说明符调用printf将导致未定义的行为。

这意味着您的机器是little endian，因此字节以相反的顺序存储，如下所示：

32 31 00 00

#include <stdio.h>

int main( void )
{
    union U
   {
      int i;
      char s[3];
   } u;

   u.i=0x3132;
   printf("%s", u.s);
   printf( "%8x\n", (unsigned)u.i);
}

所以：s[0]=0x32，s[1]=0x31，s[2]=0x00

---

即使从理论上讲，使用%s打印字符数组是未定义的行为，它也会打印0x32字符“2”，0x31字符“1”，然后停止0x00。

首先查看此代码示例：

#include <inttypes.h> 
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
int main()
{
    union{
        int32_t i32;
        uint32_t u32;

        int16_t i16[2];
        uint16_t u16[2];

        int8_t i8[4];
        uint8_t u8[4];
    } u;

    u.u8[3] = 52;
    u.u8[2] = 51;
    u.u8[1] = 50;
    u.u8[0] = 49;

    printf(" %d %d %d %d \n", u.u8[3], u.u8[2], u.u8[1], u.u8[0]); // 52 51 50 49
    printf(" %x %x %x %x \n", u.u8[3], u.u8[2], u.u8[1], u.u8[0]); // 34 33 32 31
    printf(" 0x%x \n", u.i32); // 0x34333231

    return 0;
}

如图8所示：

那么输出是：

52 51 50 49

并读作int32\t：

那么输出是：

0x34333231

因此，正如您在本示例中看到的，代码联合使用许多名称/类型共享一个内存位置

在示例代码中，u.i=0x3132；这会在u.i内存中写入0x3132，这取决于您的系统的endianness，这里是小endian，然后您要求printf%s，u.s；从编译器中，u.s是char类型的数组，表示指向char类型的常量指针，所以这个printf%s，u.s；will读取u.s[0]并将其打印到输出标准输出上，然后读取u.s[1]并将其打印到输出标准输出上，依此类推，直到其中一个u.s[i]为零。

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这就是您的代码所做的，因此，如果u.s[0]、u.s[1]、u.s[2]、u.s[3]中没有一个不为零，则将读取联合外部的内存，直到找到一个零或发生系统内存故障错误。

如果您这样编写代码：

32 31 00 00

#include <stdio.h>

int main( void )
{
    union U
   {
      int i;
      char s[3];
   } u;

   u.i=0x3132;
   printf("%s", u.s);
   printf( "%8x\n", (unsigned)u.i);
}

然后您会看到u.i的内容是0x0000000000003132，由于Endianness，它实际上会存储为：0x32310000000000

并且0x00不是可打印字符，因此第二次调用printf的输出是3132，正如您所期望的那样

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ascii字符1为0x31，ascii字符2为0x32，第一个0x00停止%s操作，因此第一个printf输出21。

u.s不是字符串，不能使用%s打印。这在技术上是未定义的行为。已经说过，0x31=＝49＝＝‘1’和0x32＝＝50＝＝‘2’，希望对你们来说是清楚的。最后两组8位在小字节0011 0010和0011 0001中，在十六进制中是32和31，在ASCII中是“2”和“1”。假设siZeFoT是没有任何填充位和字节序是小字节的，和ascii编码，那么这个行为就被定义了。为什么你认为应该是787呢？在设置int字段中位的预期顺序时，需要考虑Endianness。注意：当%s格式说明符看到一个0x00字符时，它会停止。这一定是意外按下了downvote按钮，请编辑您的帖子，以便我可以将其更改为upvote=很抱歉=

#include <stdio.h>

int main( void )
{
    union U
   {
      int i;
      char s[3];
   } u;

   u.i=0x3132;
   printf("%s", u.s);
   printf( "%8x\n", (unsigned)u.i);
}