scanf %u 负数？

Question

我试过scanf("%u",&number) 并且我输入了负数问题是当我printf("%d",number) 得到负数时。我认为这会阻止我阅读负数。 scanf("%d",&number) 和 scanf("%u",&number) 真的是一回事吗？ 还是只是为了便于阅读。

我是在做一些所谓的未定义行为吗？

编辑：

来自Wikipedia 我读到这个：

%u ：扫描十进制无符号整数（请注意，在 C99 标准中 输入值减号是可选的，所以如果读取了减号，则没有 将出现错误，结果将是 a 的二进制补码 负数，可能是一个非常大的值。

阅读 SO 答案及以上内容有点令人困惑。谁能说的更清楚一点？

Answer 1

是的，无论哪种方式，它都是未定义的行为。

考虑到变量number 是unsigned 类型，printf() 中的%d 需要signed int 类型的参数，传递unsigned 类型是UB。

OTOH，如果number 是签名类型，则使用%u 进行扫描首先是UB。

如你所料

[...] 阻止我读取负数

格式说明符不用于防止不正确的输入。如果格式说明符与提供的参数不匹配，则调用undefined behavior。

引用 C11，附件 J.2，调用 UB 的场景，

不能通过格式化输入函数之一的转换结果 在相应的对象中表示，或者接收对象没有 合适的类型

Answer 2

正如 Sourav Ghosh 详细解释的那样，使用与传递的实际类型不一致的格式是一个潜在问题。然而对于这种特殊情况，在当前的 PC 架构上，这并不是真正的问题，因为 int 和 unsigned int 都没有陷阱表示。

您可以使用scanf("%u", &number); 扫描负数。它将在目标类型中被取反，即unsigned int，具有与带符号int 中的负数相同的按位表示，用于二进制补码表示，这在当前架构上几乎是通用的。

scanf 通过匹配一个可选带符号的十进制整数来转换%u，其格式与strtoul 函数的主题序列的预期相同，其值为10 为基本参数。对应的参数应该是一个指向无符号整数的指针。

strtol、strtoll、strtoul 和 strtoull 函数将 nptr 指向的字符串的初始部分转换为 long int、long long int、unsigned long int 和 @987654338 @ 表示，分别。首先，他们将输入字符串分解为三个部分：一个初始的，可能为空的空白字符序列（由isspace 函数指定），一个类似于整数的主题序列，该整数以由 base 的值确定的某个基数表示，以及一个或多个无法识别的字符的最终字符串，包括输入字符串的终止空字符。然后，他们尝试将主题序列转换为整数，并返回结果。

如果 base 的值介于 2 和 36（含）之间，则主题序列的预期形式是表示整数的字母和数字序列，其基数由 base 指定，前面可选加号或减号，但不包括整数后缀。

...如果主题序列具有预期的形式并且碱基的值在 2 到 36 之间，则将其用作转换的碱基，为每个字母赋予其值，如上所示。如果主题序列以减号开头，则转换产生的值被取反（在返回类型中）。

如果number 的类型是unsigned int，则定义行为并使用无符号否定语义解析负值并将其存储到number。使用printf("%d", number); 打印此值至多是定义的实现，但同样，在当前的PC 架构上，将打印最初由scanf("%u", &number); 解析的负数

结论：虽然看起来无害，但将int和unsigned int互换使用，在printf和scanf中使用错误的格式是非常草率的。事实上，在表达式中混合有符号和无符号类型，尤其是。 in 比较是非常容易出错的，因为这种结构的 C 语义有时是违反直觉的。