打印语句更改字符数组输出

Question

我正在尝试将一些文本（逐个字符）转换为其二进制表示。出于某种原因，打印语句printf("Hold is %d or %c: ", hold, hold); 正在改变我的函数的输出，我不知道如何解释它。任何帮助将不胜感激。测试文件只是一个包含Hello, World! 的文本文件。

有了它：

Hold is 72 or H: 01001000
Hold is 101 or e: 01100101
Hold is 108 or l: 01101100
Hold is 108 or l: 01101100
Hold is 111 or o: 01101111
Hold is 44 or ,: 00101100
Hold is 32 or  : 00100000
Hold is 87 or W: 01010111
Hold is 111 or o: 01101111
Hold is 114 or r: 01110010
Hold is 108 or l: 01101100
Hold is 100 or d: 01100100
Hold is 33 or !: 00100001

没有它：

1000 �
0101 �
1100 �
1100 �
1111 �
1100 �
0000 �
0111 �
1111 �
0010 �
1100 �
0100 �
0001 �

代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>

void decimal_to_binary(unsigned long num, FILE *out) {    
    int i = 255, a = 0;
    char binarr[255];
    for (i = 0; i < 255; i++) { binarr[i] = '0'; }
    if (num != 0) {
        while (num != 0) {
            if (num % 2 == 0) {
                binarr[i] = '0';
                i--;
            } else {
                binarr[i] = '1';
                i--;
            }
            num /= 2;
        }
    } else {
        fprintf(out, "00000000");
    }
    fprintf(out, "%s ", binarr + strlen(binarr) - 8);
    printf("%s\n", binarr + strlen(binarr) - 8);
    memset(binarr, 0, sizeof(binarr));    
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    int hold;
    FILE *in = fopen(argv[1], "r");
    FILE *out = fopen(argv[2], "w+");

    while (!feof(in)) {
        hold = fgetc(in);
        if (hold > 0 && hold != 10){
            printf("Hold is %d or %c: ", hold, hold);
            decimal_to_binary(hold, out);
        }
    }
    fclose(in);
    fclose(out);
    return 0;
}

Answer 1

您的decimal_to_binary 函数不正确：

• 您的索引超出了binarr 数组的末尾。
• 您不要空终止此数组以将其传递给printf。

这是一个更简单且更正的版本：

void decimal_to_binary(unsigned long num, FILE *out) {
    int i = 256, a = 0;
    char binarr[257];
    memset(binarr, '0', sizeof(binarr) - 1);
    binarr[i] = '\0';
    while (num != 0) {
        --i;
        if (num % 2) {
            binarr[i] = '1';
        }
        num /= 2;
    }
    if (i > 256 - 8) // print at least 8 bits
        i = 256 - 8;
    fprintf(out, "%s ", binarr + i);
    printf("%s\n", binarr + i);
}

你的函数main也有问题：

• 您使用feof(in) 测试文件结尾。这是不正确的，您应该检查 hold 是否为 EOF。
• 将 '\n' 的值硬编码为 10 是不好的做法。

这是一个正确的版本：

int main(int argc, char *argv[]) {
    int hold;
    FILE *in = fopen(argv[1], "r");
    FILE *out = fopen(argv[2], "w+");

    while ((hold = fgetc(in)) != EOF) {
        if (hold != '\n') {
            printf("Hold is %d or %c: ", hold, hold);
            decimal_to_binary(hold, out);
        }
    }
    fclose(in);
    fclose(out);
    return 0;
}

Answer 2

由于几个原因，您的程序具有未定义的行为。

1. 您没有以空字符结尾的字符串。在这样的字符串上调用 strlen 会导致未定义的行为。
2. 您正在使用越界索引修改binarr。这也是导致未定义行为的原因。

我对您的函数 decimal_to_binary 进行了注释，指出了这些错误的位置。

void decimal_to_binary(unsigned long num, FILE *out){

    int i = 255, a = 0;
    char binarr[255];
    for (i=0; i<255; i++){ binarr[i] = '0'; }

    // All the elements of binarr are set to '0'.
    // It's not a null terminated string.

    if (num != 0) {
        while (num!=0){

           // The value of i is 255 when this loop is 
           // entered the first time.
           // Setting the value of binarr[255] is cause for
           // undefined behavior.

            if (num%2 == 0){

                binarr[i] = '0';
                i--;
            }
            else { binarr[i] = '1'; i--; }
            num /= 2;
        }
    } else { fprintf(out, "00000000"); }
    fprintf(out, "%s ", binarr + strlen(binarr) - 8);
    printf("%s\n", binarr + strlen(binarr) - 8);
    memset(binarr, 0, sizeof(binarr));
}

修复很简单。

1. 以空字符结束字符串。

   for (i=0; i<255; i++){ binarr[i] = '0'; }
   i--;
   binarr[i] = '\0';
   

2. 在while循环中修改binarr时使用正确的索引。

   while (num!=0){
   
       // Decrement the index before you assign to the next element.
       // When the loop is entered the first time, i = 254, which
       // is used to null terminate binarray.
       // The next '1' or '0' needs to be placed at i = 253.
       i--;
   
       if (num%2 == 0){
   
           binarr[i] = '0';
       }
       else {
          binarr[i] = '1';
       }
       num /= 2;
   }
   

Answer 3

我减少了非常大的数组，确保以空字符终止字符串，将数组归零，然后使用 fprintf 打印它。这解决了问题。

void decimal_to_binary(unsigned long num, FILE *out){

    int i = 7, a = 0;
    char binarr[9];
    binarr[8]='\0';
    for (a=7; a>=0; a--){ binarr[a] = '0'; }
    if (num != 0) {
        while (num!=0){
            if (num%2 == 0){
                binarr[i] = '0';
                i--;
            }
            else { binarr[i] = '1'; i--; }
            num /= 2;
        }
    } else { fprintf(out, "00000000"); }
    fprintf(out, "%s ", binarr);
    memset(binarr, 0, sizeof(binarr));
}