如何输出整数乘法器的浮点乘积？

Question

我正在尝试计算一个数字的指数。当我以 int 执行所有操作时，我得到正确的结果，但输出必须是浮点数，当我尝试在 printf() 中使用 %f 进行转换时，我得到 0，当我使用 %d 时，我得到正确的结果。我无法更改程序的 main() 部分，我只能更改 *powerArgs() 函数。程序输入为3、5。

完全公开，这是学校作业的一部分。我不是要完整的代码。我将不胜感激一个更一般的答案，告诉我我忘记了什么，可能我应该更多地研究哪些领域来自己找到答案。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int *powerArgs(int *pA, int *pB);

/* MAIN */
int main(int argc, char **argv)
{

    if (argc != 3)
    {
       printf("?Invalid number of arguments\n");
       system("pause");
       exit(1);
    }

    int parmA = atoi(argv[1]);
    int parmB = atoi(argv[2]);
    int idx;

/* Part C: Raise parmA to the power of parmB.  Return pointer to the result */    
/*         Reset the original values after we print the result */
    printf("%d raised to the %d power is %0.1f\n", parmA, parmB, *powerArgs(&parmA, &parmB));

    printf("\n");  

    system("pause");
    exit(0);
}

int *powerArgs(int *pA, int *pB)
{
      int idx, result = *pA;

      for (idx = 1; idx < *pB; idx++)
      {
          result *= *pA;
      }

      return &result;
}      

Answer 1

首先，您的int *powerArgs(int *pA, int *pB) 函数返回一个局部变量的地址，这会导致未定义的行为。请改用以下内容：

int powerArgs(int *pA, int *pB)
{
  int idx, result = *pA;

  for (idx = 1; idx < *pB; idx++)
  {
      result *= *pA;
  }

  return result;
}

接下来，如果你想转换为float，你不应该在调用printf()时这样做，而是将值转换为float在调用之前像这样：

printf("%d raised to the %d power is %0.1f\n", parmA, parmB, (float)powerArgs(&parmA, &parmB));

Answer 2

float 和 int 在 C 中自动转换 - 您可以将其中一个分配给另一个，唯一需要注意的是，如果您将太大的浮点数分配给 int，那么您会得到未定义的行为（或者可能是未指定的结果，我忘记了。无论哪种方式都不好）。

所以，您的 powerArgs 函数可以是：

float powerArgs(float a, int b) {
    // do some stuff and return a value
}

然后您可以将其称为powerArgs(parmA, parmB)，即使parmA 是一个int。

编辑：如果你不能改变调用参数，你可以这样做

float powerArgs(int *a, int *b) {
    float base = *a;
    int exponent = *b;
    ...
}

如果你的教授真的给你设置了函数调用*powerArgs(int *a, int *b)的代码，那么你的教授就是个威胁。求幂函数应该将一个指针返回到一个浮点数，这并没有什么世俗的理由。您可以使用一个丑陋的解决方法：

float *powerArgs(int *a, int *b) {
    static float result;
    ...
    result = /* the result of the calculation */;
    return &result;
}

问题在于，所有对powerArgs 的调用共享同一个对象result。 static 阻止它在通话结束时停止存在，但从长远来看，共享会带来问题。这样做不是好习惯，但它可能是解决您遇到的问题的最佳方法。

C++ 偷偷摸摸的解决方案：

struct FloatWrapper {
    float value;
    float operator*() {
        return value;
    }
    FloatWrapper(float f) : value(f) {}
};

FloatWrapper powerArgs(int *a, int *b) {
    ...
    float result = /* whatever */;
    ...
    return result;
}

这会按值返回 FloatWrapper 类的对象，并且 FloatWrapper 会重载 * 运算符。这意味着*powerArgs(...) 的计算结果是函数应该首先按值返回的浮点数， 不需要指向任何特殊存储位置的指针。

顺便说一下，你可能想检查一下parmB 为 0 时你的函数做了什么。

Answer 3

当一个函数终止时，它的所有局部变量都不再存在（并且它们的地址指向垃圾）。为了取悦你的老师，他提出了那个非常尴尬的界面，你必须想办法在函数存在后让对象保持活动状态。

您至少有 3 个选项：
a) 重用其中一个输入参数
b) 使用全局变量
c) 使用静态变量

选项a)

int *powerArgs(int *pA, int *pB) {
    /* calculate */
    *pA = CALCULATED_VALUE;
    return pA;
}

选项 b)

int global_power;

int *powerArgs(int *pA, int *pB) {
    /* calculate */
    global_power = CALCULATED_VALUE;
    return &global_power;
}

选项 c)

int *powerArgs(int *pA, int *pB) {
    static int static_power;
    /* calculate */
    static_power = CALCULATED_VALUE;
    return &static_power;
}

这些“解决方案”都不好；最不坏的是选项 c)