C - PrintF在这里做了什么?

Question

只是我在测试我对指针的理解，同时我这样做了，

好的，这就是我的想法。
指向任何类型的所有指针都包含地址，对吧？
假设我声明
char *a, b = 'f'; a = &b ;
因此，当我尝试访问 b 的内容时，即 &b，通过指向类型 char.的指针，这没关系。

但是，如果我将 int 数据类型的地址存储在 char 类型的指针中怎么办(尽管我收到警告：来自不兼容的指针类型 [-Wincompatible-pointer-types] 的赋值，我没有做错，对吧？我仍在存储一些内存的地址。

int main(){
// int type of one byte
int a, i ;
char *b;
for(i = -256 ;i < 257; ++i){
a = i;
b = &a;
printf("for i = %d, value stored in first byte of a = %dn",i ,*b);
}
return 0;    
}

现在我认为它只允许读取分配给A的 4 个字节的第一个字节，因为我是通过指向 char 类型的指针访问的，我期望存储高达 255 的值，超出这将有点溢出。
但它发生了一些不同的事情，我只能存储 127 到 -128 whao!.您是否看到它是大小为一个字节的整数类型。您可以运行代码进行查看。

现在假设 int 类型的大小为一个字节

当 a = 256 时，读取的值为 0，这是预期的，因为 0001 0000 0000 它将只读取第一个字节。
输出是可预测的，直到我们达到 a = 127，存储为 0111 1111(从 int 类型的角度来看是正值)当 a = 128 时，输出为 -128，存储为 1000 0000(实际上是 -128)

同样可以解释其他输出 所以输出可以通过假设 int 类型的大小为一个字节来解释
，为什么 printf 这样做而不是抛出错误。

那么printf在这里到底做了什么？
谢谢阁下;)

Answer 1

您的系统使用有符号字符，这是完全正常的。

你似乎假设/期望char是unsigned，这并不总是正确的。它要么是有符号的，要么是未签名的，但这取决于实现。

Answer 2

但是

，如果我将 int 数据类型的地址存储在 char 类型的指针中怎么办(尽管我收到警告：来自不兼容的指针类型 [-Wincompatible-指针类型] 的赋值，我没有做错，对吧？我仍在存储一些内存的地址。

是的，你做错了什么，这就是你收到警告的原因。

指针类型很重要，原因有二：

1. 指针算术是根据对象而不是字节完成的。 如果p是一个char *，并且它的值是char对象的地址(例如0x1000)，则p + 1计算为下一个char对象的地址(0x1001)。 如果p是一个int *，并且其值是一个4字节int对象的地址(0x2000)，则p + 1计算为下一个4字节int对象的地址(0x2004)。

2. 与其他类型一样，不同的指针类型可能具有不同的大小和表示形式。int *可能具有与char *不同的表示形式。 在大多数现代系统上，如x86和x86_64它们是相同的，但有一些较旧或古怪的架构并非如此。

所以输出可以通过假设 int 类型的大小为一个字节来解释，为什么 printf 这样做而不是抛出错误。

问题不在于printf，问题是当您尝试将128分配给*b时遇到有符号整数溢出，因为在您的系统上，普通char占用了[-128..127]的范围。 不幸的是，有符号整数溢出的行为是未定义的- 不需要您的实现以任何特定方式处理它。 我知道的大多数实现根本不尝试处理它 - 你只是得到一个意想不到的值。 鉴于存在多个有符号整数表示形式，并且许多实现依赖于这种未定义的行为来执行某些优化，因此您可以获得几乎任何结果。