Sin(int) 在 Xcode 调试器 (lldb) 中被破坏

Question

我有一个面向 iOS SDK 6.1 的通用 iOS 应用，编译器设置为 Apple LLVM 编译器 4.2。当我在代码中放置断点并运行以下命令时，sin(int) 会得到奇怪的结果。

作为参考，sin(70) = 0.7739（70 是弧度）。

(lldb) p (double)sin(70)
(double) $0 = -0.912706376367676 // initial value
(lldb) p (double)sin(1.0)
(double) $1 = 0.841470984807897 // reset the value sin(int) will return
(lldb) p (double)sin(70)
(double) $2 = 0.841470984807905 // returned same as sin(1.0)
(lldb) p (double)sin(70.0)
(double) $3 = 0.773890681557889 // reset the value sin(int) will return
(lldb) p (double)sin(70)
(double) $4 = 0.773890681558519
(lldb) p (double)sin((float)60)
(double) $5 = -0.304810621102217 // casting works the same as appending a ".0"
(lldb) p (double)sin(70)
(double) $6 = -0.30481062110269
(lldb) p (double)sin(1) 
(double) $7 = -0.304810621102223 // every sin(int) behaves the same way

观察：

• 调试会话中sin(int) 的第一个值始终是-0.912706376367676。
• sin(int) 将始终返回与上次执行的 sin(float) 返回的值相同的值。
• 如果我将 p 替换为 po 或 expr（例如 expr (double)sin(70)），我会得到完全相同的结果。

为什么调试器会这样？

这是否意味着我每次调用函数时都应该对每个参数进行类型转换？

NSLog 的一些更有趣的行为：

(lldb) expr (void)NSLog(@"%f", (float)sin(70))
0.000000 // new initial value
(lldb) expr (void)NSLog(@"%f", (float)sin(70.0))
0.773891
(lldb) expr (void)NSLog(@"%f", (float)sin(70))
0.000000 // does not return the previous sin(float) value
(lldb) p (double)sin(70)
(double) $0 = 1.48539705402154e-312 // sin(int) affected by sin(float) differently
(lldb) p (double)sin(70.0)
(double) $1 = 0.773890681557889
(lldb) expr (void)NSLog(@"%f", (float)sin(70))
0.000000 // not affected by sin(float)

Answer 1

您正在走进 C 语言默认参数提升的美妙世界。请记住，lldb 不知道 sin() 的参数类型或返回类型是什么。正确的原型是double sin (double)。当你写

(lldb) p (float) sin(70)

这有两个问题。首先，您提供一个整数参数，C 默认提升规则将把它作为int 传递，这是相关架构上的一个 4 字节值。 double，除了是 8 字节之外，是一种完全不同的编码。所以sin 得到垃圾输入。其次，sin() 返回double，或在这些架构上为 8 字节的值，但您告诉 lldb 获取其中的 4 字节并做一些有意义的事情。如果你调用了p (float)sin((double)70)（所以只有返回类型不正确）lldb 会打印一个无意义的值，比如 9.40965e+21 而不是 0.773891。

你写的时候

(lldb) p (double) sin(70.0)

你修正了这些错误。浮点类型的默认 C 提升是将其作为 double 传递。如果你调用sinf()，你会遇到问题，因为函数只需要float。

如果你想为 lldb 提供一个合适的 sin() 原型而不担心这些问题，这很容易。将此添加到您的 ~/.lldbinit 文件中，

settings set target.expr-prefix ~/lldb/prefix.h

（我有一个~/lldb 目录，用于存储有用的python 文件和类似的东西）和~/lldb/prefix.h 将读取

extern "C" {
int strcmp (const char *, const char *);
void printf (const char *, ...);
double sin(double);
}

（你可以看到我的前缀文件中还有 strcmp() 和 printf() 的原型，所以我不需要强制转换这些。）你不想在这里放太多东西 - 这个文件附加在您在 lldb 中评估的每个表达式之前，如果您将所有原型放在 /usr/include 中，它会减慢您的表达式评估速度。

将该原型添加到我的target.expr-prefix 设置中：

(lldb) p sin(70)
(double) $0 = 0.773890681557889