打印数组元素

Question

以下 C 程序的预期输出是打印数组元素。但是当实际运行时，它并没有这样做。

#include<stdio.h>

#define TOTAL_ELEMENTS (sizeof(array) / sizeof(array[0]))

int array[] = {23,34,12,17,204,99,16};

int main()
{
    int d;

    for(d=-1;d <= (TOTAL_ELEMENTS-2);d++)
        printf("%d\n",array[d+1]);

    return 0;
}

是什么原因？

Answer 1

TOTAL_ELEMENTS 未签名。 -1，当转换为无符号时，是一个非常大的数字，不少于 6。因此，您的循环永远不会运行。

Answer 2

当您进行比较d <= (TOTAL_ELEMENTS-2) 时，会执行类型转换。 d 是 signed int 类型，而 (TOTAL_ELEMENTS-2) 是 size_t 类型，这是一个无符号类型。 C 的规则说，当一个运算符有一个有符号和一个无符号参数，并且无符号参数的大小大于或等于有符号参数时，则将有符号参数转换为无符号参数。

也就是说，比较结果为：

(size_t) d <= (TOTAL_ELEMENTS-2)

因为size_t 是无符号的，(size_t) -1 是一个非常非常大的数字，不再是-1。对于 32 位 size_t，它将是 2³² - 1 = 4,294,967,295。

要解决此问题，您可以将右侧显式转换为带符号的 int：

d <= (int) (TOTAL_ELEMENTS-2)

或者，更好的是，摆脱奇怪的负索引等。

为了将来参考，请尽可能打开所有编译器警告。例如，如果你打开-Wall -Wextra，gcc 会打印一个警告：

$ gcc -o arrayprint -Wall -Wextra -ansi arrayprint.c 
arrayprint.c: In function ‘main’:
arrayprint.c:11: warning: comparison between signed and unsigned

Answer 3

起初，我不知道。但是当我使用 GCC 编译它时，很明显：

$ gcc -Wall -Wextra -Os a.c
a.c: In function `main':
a.c:11: warning: comparison between signed and unsigned

所以你有一个比较如下：

(int) -1 <= (size_t) 5

由于其中一种类型是有符号的，另一种是无符号的，因此首先需要将它们转换为通用类型。在这种情况下，它是size_t。就是这样：

(size_t) -1 <= (size_t) 5

现在-1 不能用无符号类型表示。因此，将 2^32（或 size_t 有多少位）添加到它，使其成为 4294967295。所以比较真的是：

4294967295 <= 5

那是false，因此永远不会执行循环体。

Answer 4

原因是循环永远不会执行。这是因为TOTAL_ELEMENTS 返回一个size_t，一个无符号类型。

您可以通过将 (TOTAL_ELEMENTS-2) 转换为 int 来解决此问题。

Answer 5

您需要执行以下操作：

for(d=0;d < TOTAL_ELEMENTS;d++)
    printf("%d\n",array[d]);

sizeof(...) 产生一个无符号值。

Answer 6

简单的改变

#define TOTAL_ELEMENTS (sizeof(array) / sizeof(array[0]))

有

#define TOTAL_ELEMENTS (int)(sizeof(array)/sizeof(array[0]))-2