三元運算符C

Question

爲什麼這個程序給出了意想不到的數字（例如：2040866504,-786655336）？

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

    return 0; 
} 

爲什麼打印意外的數字而不是0？它應該做隱含的類型轉換嗎？這個程序對於學習目的來說並不嚴重。

Answer 1

最有可能的，平臺通行證在一個不同的寄存器浮點值的浮點寄存器和整數值（或在堆棧上）。你告訴printf尋找一個整數，所以它看着寄存器整數傳入（或在堆棧中）。但是你通過了一個float，所以零被放置在printf永遠不會看到的浮點寄存器中。

三元運算符遵循語言規則來決定其結果的類型。它有時不能是一個整數，有時候是一個浮點數。這些可能是不同的大小，存儲在不同的地方等等，這將使得不可能生成合理的代碼來處理可能的結果類型。

這是一個猜測。也許完全不同的事情正在發生。出於某種原因未定義的行爲未定義。如果沒有大量關於平臺和編譯器細節的經驗和知識，這些類型的東西可能無法預測，也很難理解。永遠不要讓別人說服你，因爲UB似乎在他們的系統上工作，所以UB沒問題或者安全。

Answer 2

因爲您正在使用%d來打印float值。使用%f。使用%d打印float值會調用未定義的行爲。編輯： 關於OP的評論;

爲什麼打印隨機數而不是0？

當你編譯這段代碼，編譯器應該給你一個警告：

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

此警告的是，這行代碼調用一個未定義的行爲的自我解釋。這是因爲，轉換規範%d指定printf將int值從二進制轉換爲十進制數字的字符串，而%f對float值的做法相同。通過fvalue編譯器知道它是float類型，但另一方面它看到printf需要int類型的參數。在這種情況下，有時會達到您的預期，有時會達到我的預期。有時它沒有人期望（由David Schwartz尼斯評論）。
查看測試案例1和2。它與%f工作正常。

它應該做隱式類型轉換嗎？

號

Answer 3

雖然現有upvoted答案是正確的，我覺得他們都太技術而忽略邏輯初學者程序員可能有：

讓我們來看看本聲明的一些首腦造成混亂：

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! 

編譯器看到的有點不同。他同意test的含義false的值。他同意fvalue是一個整數float和0。但是，他了解到三元運算符的不同可能結果必須是相同的類型！ int和float都沒有。在這種情況下，「float獲勝」，0變成0.0f！

現在printf是不安全的。這意味着你可以錯誤地說「打印一個整數」並傳遞一個浮點數，而不用編譯器注意。確實發生了。無論test的值是多少，編譯器都會推斷結果將是float。因此，您的代碼相當於：

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

此時，您遇到未定義的行爲。 float根本不是什麼integral%d預計什麼。

觀察到的行爲取決於您正在使用的編譯器和機器。你可能會看到跳舞的大象，儘管大多數終端不支持afaik。

Answer 4

當我們有表達式E1 ? E2 : E3時，涉及四種類型。表達式E1，E2和E3每個都有一個類型（並且E2和E3的類型可以不同）。此外，整個表達式E1 ? E2 : E3有一個類型。

如果E2和E3具有相同的類型，則很容易：整體表達式具有該類型。

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

如果它們不具有相同的類型，事情變得有些有趣，而且情況頗爲相似E2和E3被捲入一起算術：我們可以通過元標記這樣表達這種操作。例如，如果您將int和float加在一起，那麼int操作數將轉換爲float。這就是你的程序中發生的事情。類型的情況是：

(int ? float : int) -> float 

測試失敗，並且因此int值0轉換爲float值0.0。

此float值與%d轉換說明符printf不兼容，這需要int。

更確切地說，float值經歷了一次。當float作爲可變參數函數的尾隨參數之一傳遞時，它將轉換爲double。

所以實際上double值0.0正在傳遞到printf它期望int。

在任何情況下，它都是未定義的行爲：它是不可移植的代碼，C語言的ISO標準定義不提供含義。

從這裏開始，我們可以應用特定於平臺的推理，爲什麼我們不會看到0。假設int是32位，4字節類型，並且double是常見的64位，8字節，IEE754表示，並且全位零用於0.0。 那麼，爲什麼不是printf作爲int值0處理的全零位的32位部分？

很可能，64位double參數值在放入堆棧時強制8字節對齊，可能會將堆棧指針移動四個字節。然後printf從這四個字節中取出垃圾，而不是從double值的零位。