C语言printf()函数详解和安全隐患

一、问题描述

二、进一步说明

请仔细注意看，有如下奇怪的现象

   int a=5;
        floatx=a;     //这里转换是没有问题的，%f打印x是 5.000000

        printf("%d\n",a);
        printf("%f\n",a);  //输出为什么是0.000000？ -----问题1
        printf("%f\n",x);
        printf("%d\n",x);  //输出为什么是0？        -----问题2
        printf("%f,%f\n",a,x);  //输出都是0.000000  为什么?            ----问题3
        printf("%f,%f\n",x,a);  //调换一下a,x的顺序，正常了，为什么？  ----问题4
        printf("%d,%f\n",a,x);

        getchar();
        return0;

三、printf()函数的原理解释

明白这些问题首先需要明白printf()函数的工作原理。

printf()维持了一个需要打印的变量栈，默认情况下，参数进栈的顺序是由右向左的，因此，参数进栈以后的内存模型如下图所示：

打印的时候，printf按照字符转换说明符规定的格式从低地址开始提取数据，直到参数打印完。

比如遇到 %f 说明符就提取8个字节的数据，遇到 %d 就提取4个字节。看到这里，你也许会问一个问题，如果后面的字节数不够了怎么办？

恭喜你，你发现了printf()的安全隐患，没错，它会强行读取临近内存的数据当作正常数据输出————很有可能产生堆溢出！

比如这样的代码：

    char string[]="Hello World!";
    printf("String: %s  ,强行再读一次: %#p , 再读一次: %#p\n", string);

输出如下：

    String:Hello World!  , 强行再读一次: 0X001C1073 , 再读一次: 0X001C1073

三、问题解释

（1） 问题1：printf("%f\n",a) 输出为什么是0.000000？

答：%f 提取8字节，a只有4字节，提取出来的数占了float表示法的指数部分，尾数部分为0，所以最终是0

（2） 问题2：printf("%d\n",x)  输出为什么是0？

答：%d 提取4字节，x有8字节，提取出来的数实际上是float表示法的指数部分（恰好是0），所以最终是0

（3） 问题3：printf("%f,%f\n",a,x); 输出都是0.000000 为什么?

答：参照问题1的解释，提取了八字节后，后面的已经乱了

（4） 问题4：printf("%f,%f\n",x,a);调换一下a,x的顺序，正常了，为什么？

答：这是正常的情况而已。

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