如果使用错误的格式字符串调用 printf 会发生什么？

Question

或者换句话说：错误的printf/fprintf十进制整数（%d、%u、%ld、%lld）格式字符串会导致程序崩溃或导致未定义的行为吗？

Cosinder 以下代码行：

#include <iostream>
#include <cstdio>

int main() {
    std::cout << sizeof(int) << std::endl
              << sizeof(long) << std::endl;

    long a = 10;
    long b = 20;
    std::printf("%d, %d\n", a, b);

    return 0;
}

32 位架构的结果：

4
4
10, 20

64 位架构的结果：

4
8
10, 20

在任何情况下，程序都会打印出预期的结果。我知道，如果long 的值超出int 的范围，程序会打印错误的数字——这很难看，但不会影响程序的主要目的——但除此之外，还会发生什么意外吗？

Answer 1

如果使用错误的格式字符串调用 printf 会发生什么？

任何事情都可能发生。这是未定义的行为！
未定义的行为意味着任何事情都可能发生。它可能会向您显示您期望的结果，也可能不会或可能会崩溃。任何事情都有可能发生，除了你自己，你不能责怪任何人。

参考：

c99 标准：7.19.6.1：
第 9 段：

如果转换规范无效，则行为未定义。²²⁵⁾ 如果任何参数是 不是相应覆盖规范的正确类型，行为是 未定义。

Answer 2

这是未定义的行为 - 规范中没有任何内容告诉编译器设计者（或 C 库设计者）应该如何处理，因此他们可以做任何事情。

在实践中，这完全取决于对数字的解释，而且很可能，您不会从这样做中得到任何好处。真正糟糕的是当您将字符串与整数格式混合时 - 字符串将很好地打印为（可能是奇怪的）数字，但数字在作为字符串传递时不太可能“工作” - 因为字符串是指向第一个地址的指针字符 - 并且大多数数字在典型系统中都不是有效指针，因此它会崩溃。

但是没有任何保证。在您的 64 位示例中，很明显该数字是“小端”。用 0x100000000 尝试同样的事情，它会打印 0 - 因为其余的数字都丢失了。

Answer 3

哦，是的 - printf 取决于格式字符串来确定接下来要获取的变量的大小和类型。当格式字符串错误时，它可能会尝试获取甚至不存在的变量，并可能产生所有后果。

Answer 4

如果使用错误的格式字符串调用 printf，任何事情都可能发生。它的未定义行为，永远不应该依赖未定义的行为。

Answer 5

不要使用 printf

printf 是 C 时代的遗物，不再需要...改用 std::cout 和 I/O 操纵器。