C - 分配字符文字与数组文字的行为答案

【问题标题】：C - Behaviour of assigning char literals vs array literalsC - 分配字符文字与数组文字的行为
【发布时间】：2020-01-10 14:38:46
【问题描述】：

代码：

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

int main()
{
    union {
        int theInt;
        char theChar;
    } u1;

    u1.theChar = 'A';
    printf("%i\n", u1.theInt);
    printf("%c\n\n", u1.theChar);

    u1.theChar = "A";
    printf("%i\n", u1.theInt);
    printf("%c\n\n", u1.theChar);

}

给出输出：

在第一个分配中分配了字符“A”，在第二个分配中分配了数组“A”。为什么这两个赋值会导致不同的联合值？

【问题讨论】：

u1.theChar = "A"; 不能用标准编译器编译，所以这就是原因。请学习“Pointer from integer/integer from pointer without a cast” issues。
显然它使用 OPs 编译器编译，gcc 也可能只发出警告，但会生成二进制文件（当然，除非使用 -Werror）。
"A" 不是一个有效的 char 类型，它是一个字符串，如果你想打印 "A" 然后在 printf 中使用 %s 作为字符串。
@Ctx 没有“只有警告”之类的东西。有“它编译干净”和“它用诊断消息编译”。
@underscore_d 不是真的，因为这些例子谈到了int 类型而不是字符串文字。它也没有解决此代码中存在的多个联合类型双关语问题，这是第二个主要问题。我已经发布了解决这两个问题的答案。

标签： c arrays char

【解决方案1】：

在您的代码中

 u1.theChar = "A";

是错误的，因为 RHS，"A" 是一个字符串文字，它归结为一个指向包含字符 'A' 和终止 null 的数组的指针。不能将指针分配给char，这是违反约束的。

如果代码编译并生成二进制文件，执行将调用未定义的行为。

【讨论】：

【解决方案2】：

给出输出：65A

不，不一定，因为代码调用了未定义的行为，因为 u1 未初始化且未获取其地址，请参阅 (Why) is using an uninitialized variable undefined behavior?

未定义的行为 = 不知道会发生什么。在 32 位 little endian 系统上，它最多会打印 3 个字节的不确定垃圾，然后是第 4 个字节的 ASCII 值。我得到了一些垃圾2005012545。为了理解垃圾，我可以将其打印为十六进制：0x77821041，其中41 是包含 ASCII 值 0x41/65 的 LSB。

这是因为您没有初始化 union，然后您可能正在运行一个调试版本，该版本恰好将所有堆栈值清零，因此该程序似乎适合您。

通过将联合初始化为已知值来解决此问题：... } u1 = {0};。

至于u1.theChar = "A";，它甚至不能在正确配置的C 编译器上编译（参见"Pointer from integer/integer from pointer without a cast" issues）。因为字符串文字 "A" 在分配时最终会成为 char* 类型。但theChar 的类型为char。这也是未定义的行为，没有任何意义。充其量，您最终会得到来自字符指针地址的字节之一存储在theChar 中，但代码无效，所以不知道它会做什么。

必要的修复：

#include <stdio.h>

int main (void)
{
    union {
        int theInt;
        char theChar;
    } u1 = {0};

    u1.theChar = 'A';
    printf("%d\n", u1.theInt);
    printf("%c\n\n", u1.theChar);

    u1.theChar = "A"[0];
    printf("%d\n", u1.theInt);
    printf("%c\n\n", u1.theChar);
}

只要我们坚持小端系统，现在的输出是可预测的：

大端 32 位系统应该给出这个输出：

1090519040 = 0x41000000

【讨论】：