为什么转换说明符 %o 和 %x 在 C 中对 printf() 和 scanf() 的工作方式不同？答案

【问题标题】：Why do the conversion specifiers, %o and %x, work differently for printf() and scanf() in C?为什么转换说明符 %o 和 %x 在 C 中对 printf() 和 scanf() 的工作方式不同？
【发布时间】：2015-10-19 14:00:44
【问题描述】：

我正在从 Stephen Prata 的“C Primer Plus”一书中学习 C。在第 4 章中，作者指出在printf() 中，%o 和 %x 分别表示 unsigned 八进制整数和 unsigned 十六进制整数，但在scanf() 中，% o 和 %x，分别解释 signed 八进制整数和 signed 十六进制整数。为什么会这样？

我在VS 2015中写了如下程序来检查作者的说法：

#include <stdio.h>
int main(void)
#pragma warning(disable : 4996)
{
   int a, b, c;

   printf("Enter number: ");
   scanf("%x %x", &a, &b);
   c = a + b;
   printf("Answer = %x\n", c);


   while (getchar() != EOF)
      getchar();
   return 0;
}

代码证明了作者的说法。

如果输入有一对整数，其中正整数的绝对值大于负整数的绝对值，那么一切正常。

但是，如果输入有一对整数，其中正整数的绝对值小于负整数的绝对值，那么输出就是您对 unsigned 的期望 2 的补码。

例如：

Enter number: -5 6
Answer = 1

和

Enter number: -6 5
Answer = ffffffff

【问题讨论】：

标签： c io

【解决方案1】：

C 标准规定对于类似 printf 的函数 (7.21.6.1 fprintf)：

o,u,x,X
unsigned int 参数被转换为无符号八进制 (o)、无符号十进制 (u) 或无符号十六进制表示法（x 或 X）

对于类似 scanf 的函数，它说 (7.21.6.2 fscanf)：

x
匹配可选带符号的十六进制整数，其格式相同正如预期的 strtoul 函数的主题序列的值 16 为基本参数。对应的参数应该是一个指向无符号整数。

所以作为一个额外的功能，你可以写一个负的十六进制数，scanf 会将其转换为系统格式（二进制补码）中对应的无符号数。

例如

unsigned int x;
scanf("%x", &x); // enter -1
printf("%x", x); // will print ffffffff

为什么他们觉得 scanf 需要这个稍微有用的功能，我不知道。也许它是为了与其他转换说明符保持一致。

但是，这本书似乎错误地使用了该函数，因为标准明确规定您必须将指针传递给 unsigned int。如果你传递一个指向有符号整数的指针，你就正式调用了未定义的行为。

【讨论】：

格式化这种文本有多难，你不觉得麻烦吗？
@iharob 是的，所以引号对用户非常不友好 :) 一个秘诀是在引号内的一行后添加两个空格以换行。
不，我知道，但我希望它看起来与 PDF 中的完全一样。查看我的答案，这是我找到的唯一解决方案。
@iharob <pre> html 标签似乎可以解决问题，但你不会得到花哨的黄色背景。
@Lundin：我通常使用 <blockquote> 标签，然后根据需要在块引用中使用其他 HTML 标签，例如 <strong>、<em>、<pre> 和 <code>。 PITA，但它有效。

【解决方案2】：

阅读 C11 规范，第 7.21.6.2/12 节，它说o 格式：

匹配一个可选带符号的八进制整数，其格式与 strtoul 函数的主题序列期望值为 8 对于base 参数。对应的参数应该是一个指向无符号整数。

_{带有对应的十六进制x格式文本。}

所以一方面规范说输入可以被签名，但它也说格式与读取无符号整数的strtoul函数相同，结果存储在一个无符号整数中。

【讨论】：

我从我的示例程序中看到scanf() 确实可以接收八进制和十六进制整数的有符号值。请您在您的系统中运行我的程序并像我一样使用输入吗？
@ShabbirKhan：重点是，你必须使用unsigned int 参数（scanf 的指针），而不是签名的int。接受前面的减号确实有点……出乎意料。
@Olaf，感谢您提供的信息！我会记住的。
“strtoul 读取无符号整数的函数”不完整。 strtoul() 读取 unsigned and signed 数字的文本表示。结果是unsigned long。

【解决方案3】：

确实正如@Joachim Pileborg指出的那样，作者是错误的

这就是标准所说的

7.21.6.2 fscanf 函数¹

12 转换说明符及其含义为：

o       匹配一个可选有符号八进制整数，其格式与
         期望值为 8 的 strtoul 函数的主题序列
         用于基本参数。对应的参数应该是一个指向
         无符号整数。

x       匹配一个可选有符号的十六进制整数，其格式与
         与 strtoul 函数的主题序列的格式相同，
                                                                                             则
                           则
相应的参数
         应为指向无符号整数的指针。

正如您在上面看到的那样，它是可选有符号的，但它当然需要一个指向和 无符号 整数的指针

¹_{当然我省略了很多，其实fscanf()是标准文档中最大的部分之一。}

【讨论】：