從下面的代碼片段中可以看到，我聲明了一個char變量和一個int變量。 編譯代碼時，它必須標識變量str和i的數(shù)據(jù)類型。

為什么在掃描變量期間需要通過將%s或%d指定為scanf來再次告訴它是字符串還是整數(shù)變量？ 聲明變量時，編譯器還不夠成熟，無法識別嗎？

#include

int main ()

{

char str [80];

int i;

printf ("Enter your family name:");

scanf ("%s",str);

printf ("Enter your age:");

scanf ("%d",&i);

return 0;

}

%x，%d，%s都是"說明" printf()如何顯示數(shù)據(jù)的格式說明符；即是將位流顯示為十六進制數(shù)字還是十進制整數(shù)或ASCII表示形式。數(shù)據(jù)就是數(shù)據(jù)就是數(shù)據(jù)。 :-)程序員(使用printf)可以隨意解釋它。

請參見Yu Haos的答案...問題是printf和scanf是varargs函數(shù)，這意味著它們的參數(shù)沒有靜態(tài)類型。 C是弱類型的……函數(shù)沒有可以檢查的運行時類型信息。格式用于此目的。

我對格式說明符的回答如何？并且您認為@xvp先生建議使用scanf()不一定要使用stdio.h嗎？

誰說格式始終是編譯器可以分析的像"%s"這樣的字符串文字？它可以是具有計算值的字符串。編譯器無法在編譯時分析它們。

編譯器的成熟與否是否與語言功能有關(guān)，任何人都難以回答關(guān)于您的編譯器的問題，而您還沒有說是哪個。

盡管C語言的局限性以及您可以在運行時創(chuàng)建格式字符串的事實意味著對于printf，scanf和朋友，您將始終需要再次指定類型，如果格式字符串是經(jīng)過硬編碼的，則有些編譯器至少會為您驗證類型是否匹配：gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/

@TheCodeArtist如果這足以關(guān)閉程序員的C語言，我們還是不希望他們。

盡管這一點是正確的，但沒有真正的原因使編譯器看不到"％？"。 (其中％？是編譯器擴展)，然后使用typeof(next_arg_in_list)來猜測是什么？應該被替換為，并帶有使用" 0x"之類的上下文來指定十六進制等的獎勵。

在許多方面，這一評論之上的第二條評論可能是我見過的最糟糕的評論...

@technosaurus首先，該建議是一種提供運行時類型信息的方法，與OP完全不同，后者將完全消除format參數(shù)。其次，有一個真正的原因：C語言標準不支持任何此類東西。也許有一天會。

因為像scanf和printf這樣的變量參數(shù)函數(shù)沒有可移植的方式來知道變量參數(shù)的類型，甚至沒有傳遞多少個參數(shù)。

請參見C常見問題解答：如何發(fā)現(xiàn)函數(shù)實際使用了多少個參數(shù)？

這就是為什么必須至少有一個固定的自變量來確定變量自變量的數(shù)量，也許是類型的原因。這個參數(shù)(標準稱為parmN，請參見C11(ISO / IEC 9899：201x)§7.16變量參數(shù))起著特殊的作用，并將被傳遞給宏va_start。換句話說，您無法在標準C語言中使用具有以下原型的函數(shù)：

void foo(...);

+1是這里唯一能識別出問題所在的答案...缺少可變參數(shù)的靜態(tài)類型。

另外，如上面的注釋中所述，在var類型和printf格式"類型"之間沒有一一對應的關(guān)系。

@MarkHu是的，但這更像是結(jié)果，而不是原因。無論如何，請考慮一下，為什么printf的格式說明符使用%f輸出double，float呢？

在我上面的評論之后添加的第二段是非常不幸的，完全是錯誤的。僅在沒有添加其他語言功能的情況下，沒有其他方法可以在基于堆棧的實現(xiàn)中指定參數(shù)的起始地址，才需要第一個參數(shù)。確定參數(shù)類型的其他方法有很多，包括全局變量，并且沒有特殊的原因必須將類型信息放在第一個參數(shù)中……例如，在開始未知類型的參數(shù)之前，可以有5個已知類型的參數(shù)，并且您仍然必須對所有這些都使用va_arg。

@JimBalter我沒有在任何地方說第一個論點，對嗎？根據(jù)定義，parmN是...之前最右邊的參數(shù)，它不一定是第一個參數(shù)。在標準C中是必需的。

@YuHao是的，我討厭第一個參數(shù)，但是其余的都是正確的……需要parmN才能將地址??放入堆棧；它與如何確定類型無關(guān)，這取決于函數(shù)……而類型肯定不必從parmN派生。當然，它是標準C的"必需"，因為它是標準的一部分...我在X3J11上，并且確切地知道為什么...這是現(xiàn)有實現(xiàn)中現(xiàn)有varargs機制的標準化，并由C編譯器供應商認可誰主導了委員會。

@JimBalter我的意思是，即使您使用其他方法確定類型信息，標準C變量自變量函數(shù)也必須在語法上具有parmN自變量。

您寫道："這是原因……確定數(shù)量，也許是類型……"。那根本不是原因。您無法通過parmN判斷參數(shù)的數(shù)量。例如，對于某些函數(shù)，最后一個參數(shù)為NULL，否則為結(jié)束指示符。

最后，第二段與問題無關(guān)……第一段對此進行了說明。

編譯器無法提供必要信息的原因很簡單，因為此處未涉及編譯器。函數(shù)的原型未指定類型，因為這些函數(shù)具有變量類型。因此，實際的數(shù)據(jù)類型不是在編譯時確定的，而是在運行時確定的。

然后，該函數(shù)從堆棧中獲取一個參數(shù)，在另一個參數(shù)之后。這些值沒有任何關(guān)聯(lián)的類型信息，因此，函數(shù)唯一的方法就是通過使用調(diào)用方提供的信息(格式字符串)來知道如何解釋數(shù)據(jù)。

函數(shù)本身不知道傳入的數(shù)據(jù)類型，也不知道傳遞的參數(shù)數(shù)量，因此printf不能自行決定。

在C ++中，可以使用運算符重載，但這是一種完全不同的機制。因為在這里編譯器會根據(jù)數(shù)據(jù)類型和可用的重載函數(shù)選擇適當?shù)暮瘮?shù)。

為了說明這一點，printf在編譯時如下所示：

push value1

...

push valueN

push format_string

call _printf

printf的原型是這樣的：

int printf ( const char * format, ... );

因此，除了格式字符串中提供的內(nèi)容之外，沒有任何類型信息會遺留。

通常對機制進行很好的解釋，然后再講技術(shù)性的語言。

使用字符串作為格式的一個很好的用途是，該格式實際上可以來自各種來源：其未在源代碼中進行硬編碼。您甚至可以要求用戶提供自己的格式字符串，或者將其與gettext一起使用以更改模式順序。

@ Max-P，是的，那絕對是優(yōu)勢，但同時也是危險的填空游戲。 :)當然，無論如何，您都必須編寫一些包裝器，因為如果可以在命令行上提供格式字符串(可以這么說)，則必須確保還提供了適當?shù)膮?shù)。

push ... push call序列是實現(xiàn)printf調(diào)用的一種可能方式。實際的調(diào)用約定不是由C標準指定的(通常由ABI為平臺指定)。例如，某些參數(shù)可以在寄存器中傳遞，并且可以以任何順序傳遞。

@KeithThompson，我知道。這取決于實施和優(yōu)化。但是，無論如何完成，都沒有關(guān)聯(lián)的類型信息，只有調(diào)用者指定的原始二進制值。

printf不是內(nèi)部函數(shù)。它本身不是C語言的一部分。編譯器所做的全部工作就是生成代碼以調(diào)用printf，并傳遞任何參數(shù)。現(xiàn)在，由于C不提供反射作為在運行時找出類型信息的機制，因此程序員必須顯式提供所需的信息。

@Kevin Panko感謝您的出色編輯！就編輯而言，我仍然是菜鳥。

對兩位投票者：有幫助的解釋...

+1表示printf不是語言功能或任何特殊功能，因此編譯器沒有義務對其進行優(yōu)化

@Tarik如果printf不是C語言的一部分，那么它實際上在哪里實現(xiàn)？通過操作系統(tǒng)？

編譯器可能很聰明，但是函數(shù)printf或scanf卻很愚蠢-它們不知道您為每次調(diào)用傳遞的參數(shù)的類型是什么。這就是為什么您需要每次通過%s或%d的原因。

您如何才能使這些功能更智能？ C不支持反射。

在C++中，您可以：cin >> counter之類的東西；或cout << str;按預期工作。但是在C中您不能這樣做，這就是為什么發(fā)明了像%d這樣的字符串格式的原因。

在C ++中，cin / cout的示例不合適。之所以起作用，是因為重載，因此編譯器可以在編譯時決定它將為調(diào)用提供哪個函數(shù)。這是與varargs完全不同的機制。對于用戶來說，它看起來很相似，但從技術(shù)上講并不是這樣。

那是因為C ++支持運算符重載，這最終意味著您有一個用于<

我認為理論上編譯器可以插入正確的%x。

從理論上講，是的，但是字符串的格式是未知的。畢竟，您可以傳入任意字符串。從理論上講，在編譯時可以完成的工作基本上是像printf一樣解析格式字符串，并檢查參數(shù)是否正確。但是，那么您將必須為所有標準功能提供此功能。但是話又說回來，您可以打印一個字符串作為指針或字符串。

即使這樣也行不通：沒有什么可以阻止某人嘗試傳遞比int，double或char*更復雜的內(nèi)容：例如，如果變量是某個怪異結(jié)構(gòu)的指針。

@Timo從理論上講，可以做任何事情，但這將改變C的底層性質(zhì)以及它所具有的靈活性。不再是C ...但是為什么要打擾呢？ C ++已經(jīng)存在。

第一個參數(shù)是格式字符串。如果您要打印一個十進制數(shù)字，它可能看起來像：

"%d"(十進制數(shù))

"%5d"(十進制數(shù)字用空格填充到寬度5)

"%05d"(十進制數(shù)字用零填充到寬度5)

"%+d"(十進制數(shù)，始終帶有符號)

"Value: %d

"(數(shù)字前后的一些內(nèi)容)

等等，請參閱例如Wikipedia上的Format占位符，以了解可以包含哪些格式字符串。

這里也可以有多個參數(shù)：

"%s - %d"(字符串，然后是一些內(nèi)容，然后是數(shù)字)

Isn't the compiler matured enough to identify that when I declared my

variable?

沒有。

您使用的是數(shù)十年前指定的語言。不要指望C提供現(xiàn)代設計美學，因為它不是現(xiàn)代語言。現(xiàn)代語言將傾向于在編譯，解釋或執(zhí)行中犧牲少量效率，以提高可用性或清晰度。從計算機處理時間昂貴且供應極為有限的時代開始，它的設計便體現(xiàn)了這一點。

這也是為什么當您真正在乎快速，高效或接近金屬時，C和C ++仍然是首選語言的原因。

那真是奇怪的評論。我從來沒有主張過。

是的，很抱歉，我將其寫到了錯誤的打開標簽中。抱歉給你帶來不便

GCC(可能還有其他C編譯器)至少在某些情況下會跟蹤參數(shù)類型。但是語言不是那樣設計的。

printf函數(shù)是一個接受變量參數(shù)的普通函數(shù)。可變參數(shù)需要某種運行時類型識別方案，但是在C語言中，值不攜帶任何運行時類型信息。 (當然，C程序員可以使用結(jié)構(gòu)或位操作技巧創(chuàng)建運行時鍵入方案，但這些未集成到語言中。)

當我們開發(fā)這樣的函數(shù)時：

void foo(int a, int b, ...);

我們可以在第二個參數(shù)之后傳遞"任意"數(shù)量的附加參數(shù)，這取決于我們使用函數(shù)傳遞機制之外的某種協(xié)議來確定有多少個參數(shù)以及它們的類型。

例如，如果我們這樣調(diào)用此函數(shù)：

foo(1, 2, 3.0);

foo(1, 2,"abc");

被呼叫者無法區(qū)分案件。參數(shù)傳遞區(qū)域中只有一些位，我們不知道它們是表示字符數(shù)據(jù)的指針還是浮點數(shù)。

交流此類信息的可能性很多。例如，在POSIX中，exec系列函數(shù)使用的變量參數(shù)具有相同的類型char *，并且使用空指針來指示列表的結(jié)尾：

#include

void my_exec(char *progname, ...)

{

va_list variable_args;

va_start (variable_args, progname);

for (;;) {

char *arg = va_arg(variable_args, char *);

if (arg == 0)

break;

/* process arg */

}

va_end(variable_args);

/*...*/

}

如果調(diào)用者忘記傳遞空指針終止符，則該行為將是不確定的，因為該函數(shù)在使用完所有參數(shù)后將繼續(xù)調(diào)用va_arg。我們的my_exec函數(shù)必須這樣調(diào)用：

my_exec("foo","bar","xyzzy", (char *) 0);

需要對0進行強制類型轉(zhuǎn)換，因為沒有上下文可以將其解釋為空指針常量：編譯器不知道該參數(shù)的預期類型是指針類型。此外，(void *) 0是不正確的，因為它只是作為void *類型而不是char *類型傳遞，盡管幾乎可以肯定兩者在二進制級別兼容，所以它將在實踐中起作用。該類型的exec函數(shù)的常見錯誤是：

my_exec("foo","bar","xyzzy", NULL);

編譯器的NULL恰好被定義為0而沒有任何(void *)強制轉(zhuǎn)換。

另一種可能的方案是要求調(diào)用者傳遞一個數(shù)字，該數(shù)字指示有多少個參數(shù)。當然，該數(shù)字可能不正確。

在printf的情況下，格式字符串描述參數(shù)列表。該函數(shù)對其進行解析并相應地提取參數(shù)。

如開頭所述，某些編譯器，尤其是GNU C編譯器，可以在編譯時解析格式字符串，并根據(jù)參數(shù)的數(shù)量和類型執(zhí)行靜態(tài)類型檢查。

但是，請注意，格式字符串可以不是文字字符串，并且可以在運行時計算

時間，這對于此類類型檢查方案是不可滲透的。虛構(gòu)的例子：

char *fmt_string = message_lookup(current_language, message_code);

/* no type checking from gcc in this case: fmt_string could have

four conversion specifiers, or ones not matching the types of

arg1, arg2, arg3, without generating any diagnostic. */

snprintf(buffer, sizeof buffer, fmt_string, arg1, arg2, arg3);

scanf如原型int scanf ( const char * format, ... );所述，根據(jù)參數(shù)格式將給定數(shù)據(jù)存儲到附加參數(shù)所指向的位置。

它與編譯器無關(guān)，都與為scanf定義的語法有關(guān)。需要參數(shù)格式以使scanf知道要為輸入的數(shù)據(jù)保留的大小。

這是因為這是告訴函數(shù)(例如printf scanf)要傳遞哪種類型的值的唯一方法。例如-

int main()

{

int i=22;

printf("%c",i);

return 0;

}

此代碼將打印字符而不是整數(shù)22，因為您已告訴printf函數(shù)將變量視為char。

因為在printf中您沒有指定數(shù)據(jù)類型，所以您在指定數(shù)據(jù)格式。這在任何語言中都是重要的區(qū)別，在C語言中則是雙重重要的。

使用%s掃描字符串時，并不是說"為我的字符串變量解析字符串輸入"。您不能在C中這么說，因為C沒有字符串類型。 C與字符串變量最接近的是固定大小的字符數(shù)組，該數(shù)組恰巧包含表示字符串的字符，字符串的結(jié)尾由空字符表示。因此，您真正要說的是"這里有一個用于容納字符串的數(shù)組，我保證它足夠大，足以容納要解析的字符串輸入"。

原始？當然。 C是40多年前發(fā)明的，當時一臺典型的機器最多具有64K RAM。在這樣的環(huán)境中，保存RAM比復雜的字符串操作具有更高的優(yōu)先級。

盡管如此，%s掃描程序仍然存在于更高級的編程環(huán)境中，在該環(huán)境中存在字符串數(shù)據(jù)類型。因為是關(guān)于掃描，而不是打字。

不，每個格式說明符都指定所需的參數(shù)類型。 %s需要類型為char*的參數(shù)(必須是指向字符串的指針)。 %d需要類型為int的參數(shù)。 %x和%o require和類型為unsigned int的參數(shù)。依此類推。 %s有點不同，它處理自變量指向的數(shù)據(jù)。哦，NULL不能指示字符串的結(jié)尾；多數(shù)民眾贊成在一個空的指針常量。它由空字符\0表示。

首先，您誤用了" requires"一詞。這意味著如果提供錯誤的數(shù)據(jù)類型，則會出現(xiàn)錯誤。您會收到警告，僅此而已。 ％s期望char *，但是如果您提供其他內(nèi)容，您仍然可以編譯。 //雖然您對NULL的看法是正確的，但是我會改變它。

我并不是說"需要"一詞暗示需要進行診斷。實際上，該行為是不確定的，并且提供錯誤的類型是錯誤的。 (它不需要診斷，因為通常這是不可能的；格式字符串不必是字符串文字。)通過提供"%s"或"%d"格式，程序員(您)將指定您提供或int分別作為對應的參數(shù)。

"這意味著如果提供錯誤的數(shù)據(jù)類型，您將得到一個錯誤" –不，不是。這是錯誤的，因此，在大多數(shù)情況下，這是您的答案。

@JimBalter告訴我林錯但不告訴我原因的評論不是很有用。

閱讀C標準以了解有關(guān)程序和實現(xiàn)的要求。僅需要針對約束錯誤提供診斷程序，但是還有許多其他要求，例如，正如Keith正確指出的那樣，%s需要類型為char*的參數(shù)。

當前的問題是"為什么C用這種方式做事？"這與標準無關(guān)-語言在存在標準之前就已經(jīng)存在。如果您想了解一種語言的設計，則需要閱讀其基礎文檔。在這種情況下，Kernighan＆Richie是一個不錯的起點。

printf和scanf是I / O函數(shù)，其設計和定義為接收控制字符串和參數(shù)列表的方式。

函數(shù)不知道傳遞給它的參數(shù)的類型，并且Compiler也無法將此信息傳遞給它。

-1據(jù)我所知，這并不能回答問題。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的编译器构造c语言描述pdf,关于编译器构造：为什么每次都要在C中指定数据类型？...的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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