从命令行使用 sizeof 编译 C 代码时出错答案

【问题标题】：Errors compiling C code with sizeof from command line从命令行使用 sizeof 编译 C 代码时出错
【发布时间】：2017-10-16 06:45:43
【问题描述】：

我从 Linux 命令行在 Nano 中编写了以下代码，以在编译时出错：

我想知道我需要对代码进行哪些更改才能使其正确编译。我正在尝试获取列出的每种数据类型中的位数以打印在一行上。

#include<stdio.h>

int main(void){
    char A;
    unsigned char B;
    int a;
    unsigned int b;
    long c;
    unsigned long d;
    float e;
    double f;
    long double g;

    printf(
        "%c %c %i %u %li %lu %f %lf %Lf\n",
         sizeof(char), sizeof(unsigned char),
         sizeof(int), sizeof(unsigned int),
         sizeof(long), sizeof(unsigned long),
         sizeof(float), sizeof(double), sizeof(long double)
    );

    return 0;
}

【问题讨论】：

在printf 中使用%zu 而不是%whatever。它的参数不是它们各自的类型，而是size_t，因为sizeof 返回的是size_t 类型。
@zbw 这将是一个很好的答案，带有一些链接和相关代码的固定版本。
寻找类似的问题，我发现this one 有一个很好的解释。我无法给出更好的答案，所以我只提供链接。
另外，sizeof 返回字节数，这通常比位数更有用。乘以 8 得到位数
@zbw: 8 几乎肯定会起作用，但CHAR_BIT 更清晰。（假设您在程序中有一些其他值恰好是8，并且您想将其更改为16。如果您没有太多不相关的@987654336 出现，那么进行更改会容易得多@. 最好避免使用幻数。

标签： c linux command sizeof nano

【解决方案1】：

sizeof 运算符返回 size_t 类型的整数，因此您应该使用适当的 printf 格式说明符 ("%zu")（假设 C99）：

printf(
    "%zu %zu %zu %zu %zu %zu %zu %zu %zu\n",
     sizeof(char), sizeof(unsigned char),
     sizeof(int), sizeof(unsigned int),
     sizeof(long), sizeof(unsigned long),
     sizeof(float), sizeof(double), sizeof(long double)
);

但是，这会打印每种类型的 字节数。如果您想要每种类型的位数，请包含 <limits.h> 并将每个结果乘以 CHAR_BIT 以获得：

#include <limits.h>

/* ... */

printf(
    "%zu %zu %zu %zu %zu %zu %zu %zu %zu\n",
     sizeof(char) * CHAR_BIT, sizeof(unsigned char) * CHAR_BIT,
     sizeof(int) * CHAR_BIT, sizeof(unsigned int) * CHAR_BIT,
     sizeof(long) * CHAR_BIT, sizeof(unsigned long) * CHAR_BIT,
     sizeof(float) * CHAR_BIT, sizeof(double) * CHAR_BIT, sizeof(long double) * CHAR_BIT
);

IMO，如果您标记要打印的内容并将每个值打印在单独的行上，它看起来会更清晰，如下所示：

printf("Number of bits in char = %zu\n", sizeof(char) * CHAR_BIT);
printf("Number of bits in unsigned char = %zu\n", sizeof(unsigned char) * CHAR_BIT);
printf("Number of bits in int = %zu\n", sizeof(int) * CHAR_BIT);
printf("Number of bits in unsigned int = %zu\n", sizeof(unsigned int) * CHAR_BIT);
printf("Number of bits in long = %zu\n", sizeof(long) * CHAR_BIT);
printf("Number of bits in unsigned long = %zu\n", sizeof(unsigned long) * CHAR_BIT);
printf("Number of bits in float = %zu\n", sizeof(float) * CHAR_BIT);
printf("Number of bits in double = %zu\n", sizeof(double) * CHAR_BIT);
printf("Number of bits in long double = %zu\n", sizeof(long double) * CHAR_BIT);

而可以用宏来减少（虽然宏不是最好的，但它们对于重复代码很有用）：

#define PRINT_BITS_IN_TYPE(type) \
    printf("Number of bits in " #type " = %zu\n", sizeof(type) * CHAR_BIT)

PRINT_BITS_IN_TYPE(char);
PRINT_BITS_IN_TYPE(unsigned char);
PRINT_BITS_IN_TYPE(int);
PRINT_BITS_IN_TYPE(unsigned int);
PRINT_BITS_IN_TYPE(long);
PRINT_BITS_IN_TYPE(unsigned long);
PRINT_BITS_IN_TYPE(float);
PRINT_BITS_IN_TYPE(double);
PRINT_BITS_IN_TYPE(long double);

【讨论】：

谢谢 InternetAussie。我还没有达到使用宏的水平，所以当我到达那里时，我会回顾一下。但是，我也发现我可以使用 %lu 而不是 %zu。我从网上得到了这个，“%lu 格式说明符，它打印一个无符号长整数类型。我选择这种格式是因为在我的 64 位机器上 sizeof 输出一个无符号长整数（存储大小只能是正数）。如果你使用如果是 32 位操作系统，您可能需要使用“%u”而不是“%lu”。如果格式错误，编译器会报错。”
@NickAdoyot "如果格式错误，编译器会抱怨" --> 编译器不需要抱怨。最好的方法是使用"%zu"。使用"%lu"，需要维护你的代码的人会胡思乱想。
@InternetAussie 再次感谢您的帮助。

【解决方案2】：

这是因为 unsigned char 被提升为 int（在正常的 C 实现中），因此将 int 传递给 printf 的说明符 %c。但是，%c 需要一个 unsigned int，因此类型不匹配，并且 C 标准没有定义行为。您可以执行以下方法： 1）尝试使用C11（标准版）。 2) 尝试使用 %zu。

【讨论】：

"但是，%c 需要一个无符号整数，" --> 不完全是。 "%c" 需要 int。该值被转换为unsigned char 并打印相应的字符。行为已定义。