在 C 中取消引用指针时出现意外值

Question

以下代码

#include <stdio.h>

int main()
{
    long long data = 0xFFFEABCD11112345;

    char *pData = (char *)&data;
    printf("Value at address %p is %x\n", pData, *pData);

    pData = pData + 5;
    printf("Value at address %p is %x\n", pData, *pData);

    return 0;
}

产生类似于

的输出

Value at address 00000023515FFC00 is 45
Value at address 00000023515FFC05 is ffffffab

鉴于

pData

是

char *

，我预计第二个值是

ab

而不是

ffffffab

。我相信

%x

格式说明符可能是罪魁祸首，但我并不完全理解它。领先的

f

来自哪里？

Answer 1

char

可以是有符号的也可以是无符号的，具体取决于编译器。 char 默认是有符号的还是无符号的？ 在本例中它似乎是有符号的。

在主流计算机上，有符号

char

只能保存值 -128 到 127。

0xAB

在这样的计算机上将是十进制负数 2 的补码表示

-85

。

C 有各种形式的隐式类型提升，当在大多数表达式中使用像

char

这样的小类型时，或者在本例中，当传递给可变参数函数

printf

时，就会发生这种情况。可变参数函数的特殊隐式提升规则集称为“默认参数提升”，它们规定小整数类型会提升为

int

，无论符号性如何。

如果我们有一个带符号的

char

，其值为-85，那么在升级到

int

期间，该符号受到尊重，这称为符号扩展。这意味着该值仍然是 -85，但升级后的

int

的二进制 2 补码表示可能是

0xFFFFFFAB

（假设为 32 位 int）。

但是，如果我们有无符号

char

，其值为 0xAB/171，则在升级到

int

期间，该值将被保留，并且不存在任何符号。所以我们可以通过转换来避免符号扩展：

(unsigned char)*pData

。从有符号到无符号的显式转换是明确定义的。

printf

的格式字符串与此促销活动无关。

%x

需要一个

unsigned int

的参数，因此我们实际上是在撒谎打印，因为我们传递了

char

提升为

int

，严格来说是未定义的行为。然而，在这种情况下，

printf

只是读取

int

的二进制表示并将其呈现为

0xFFFFFFAB

。