c语言 对printf函数的理解

今天无意间看了个小资料，是关于表达式和赋值运算符的。它是这么说的：一个基本整形变量 int   r  ；如果给他赋值r =  60000；60000明显超出了int 类型数据的范围（-32768--32767），但是因为它是赋值运算符，所以结果会以右侧的表达式的类型为准，然后r 就会自动转换成long   int   ，所以 r 的值就是60000。如果r = 30000 + 30000，因为30000在int型数据的范围内，所以按int类型数据处理，所以r 的类型会跟表达式的操作数保持一致，也是int 型，但结果很明显30000+30000 = 60000 超出了int 型数据的范围，所以结果不会是60000。对此我有些疑问，所以就自己写程序试试。程序我是这么写的：

程序1 ：

#include "stdio.h"

main()
{
     int r ;
     clrscr();
     r =60000;
     printf("%d       %ld\n",r , r);

     r = 30000+30000;
     printf("%d       %ld\n",r , r);
}

输出的结果是这样的：

-5536       77851232
-5536       77851232

分析：以%d格式输出，即将数据以16位进行处理的，有符号数的范围是-32768~32767，因为60000超出了范围，所以得到的结果是负的（因为超出了32767以后又会从-32768开始计数），这没问题。但是后面的结果却很让人费解，为什么是这样的？。。。

我又将程序改动了一下，把r 改成了long int 类型，即

程序2：

#include "stdio.h"

main()
{
     long  int r ;
     clrscr();
     r =60000;
     printf("%d       %ld\n",r , r);

     r = 30000+30000;
     printf("%d       %ld\n",r , r);
}

输出的结果是这样的：

-5536       -362807296
-5536       -362741761

为什么 r 改成了 长整型 long  int  时，输出的结果仍旧不正确呢？

想了想printf（）函数，并且和汇编结合起来分析，我们以程序2为例，分析的结果是这样的：

主函数在调用printf（）函数之前，要将printf（）函数的参数入栈，而且是按照参数本身的数据类型倒序入栈。在该程序中，printf（）函数有两个参数，均为r 。所以在主函数调用printf（）函数之前要将r 入栈因为r 是long   int  类型的，所以占32位，用十六进制表示为0000 EA60。r 入栈两次，栈中的内容是这样的：

60 ---------------------->top

EA

00

00

60

EA

00

00    ------------------->   bottom   

参数的入栈编译成汇编指令是这样的：

-u cs:1fa
0B9B:01FA 55            PUSH    BP
0B9B:01FB 8BEC          MOV     BP,SP
0B9B:01FD 83EC04        SUB     SP,+04
0B9B:0200 E8AE12        CALL    14B1
0B9B:0203 C746FE0000    MOV     WORD PTR [BP-02],0000
0B9B:0208 C746FC60EA    MOV     WORD PTR [BP-04],EA60
0B9B:020D FF76FE        PUSH    [BP-02]         ----------->0000入栈
0B9B:0210 FF76FC        PUSH    [BP-04]         ------------>EA60入栈
0B9B:0213 FF76FE        PUSH    [BP-02]         ------------->0000再次入栈
0B9B:0216 FF76FC        PUSH    [BP-04]       --------------->EA60再次入栈
0B9B:0219 B89401        MOV     AX,0194    

0B9B:021C 50            PUSH    AX
0B9B:021D E8DB08        CALL    0AFB          ---------------->调用printf（）函数

你可能要问了，你说这么多，又汇编，又入栈的，跟这个程序的结果有什么关系啊！别着急，听我慢慢道来

参数已经入栈了，调用printf（）函数以后，printf（）函数还要调用其他的函数，去完成一些功能，可能要调用好几层，这和我们没关系，我们不去管它，就只看我们的参数。printf（）函数中的格式控制符（如%d）是控制参数的输出格式的，即——如果我们写%d ,那么我们的数据将以int 类型输出（16位的），如果我们写%ld ， 那么我们的数据就会以长整型 long   int  输出（32位的）。经过我的验证，printf（）函数在遇到格式控制符的时候，是这样取栈中的数据的：

以程序2 为例，printf（）先遇到了%d ， 所以从栈中取出一个16位数据，按照我们上面栈中存储的内容，它会将EA60出栈，按照 int 类型进行输出EA60转换成2进制数是1110  1010  0110  0000最高位是符号位，符号位为1，所以是负数，转换成10进制数是 -1*2的15次方 + 1*2的14次方 + 1*2的13次方 + 1*2的11次方 + 1*2的9次方 + 1* 2的6次方 + 1* 2的5次方 =  - 5536；目前栈中的数据如下：

00  --------------------->top

00

60

EA

00

00    ------------------->   bottom   

接下来 printf（）函数又遇到了 %ld  （即要求数据以长整型格式输出）。所以需要将栈中的32位数据出栈即 EA 60 00 00出栈并进行输出，最高位符号位仍然为1，所以结果是负数，按照同样的方法，我们可以得到与他相对应的10进制数为  -362807296。目前栈中的内容为：

00    -------------------> top

00    ------------------->   bottom   

如果我们在程序2的基础上，将printf语句改为printf（“%d               %ld              %d \n”，r  ， r  ）；

那么最后一个%d 所对应输出的结果是0 ，就是将我们栈中的最后一个字（16位）的内容进行出栈并输出。不信你可以尝试一下。

这就是我的分析结果，如果不得当之处，还请高手多多指教！