一、问题引入
首先，测试环境如下：
下面是测试代码：
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| #include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct
{
int age;
char name[8];
} student;
int main(void)
{
student s[3] = { {1, "a"}, {2, "b"}, {3, "c"} };
student *p = &(s[0]);
printf("%d, %d \n", *s, *p);
return 0;
}
|
这段代码非常简单，s 是一个包含 3 个元素的数组，每个元素的类型是结构体 student。
而 p 是一个指针，它指向变量 s ，也就是说指针 p 中保存的是变量 s 的地址，因为数组名就表示该数组的首地址。
原本，期望结果应该是 1 1，因为 s 和 p 都指向这个数组的首地址，也就是数组中第一个元素的地址。下面来看打印结果：
结果竟然是 1 0！
二、问题分析
1、打印内存模型
下面先看一下结构体 s 的内存模型是否和我们所设想的一致，修改代码如下：
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| #include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct
{
int age;
char name[8];
} student;
int main(void)
{
student s[3] = { {1, "a"}, {2, "b"}, {3, "c"} };
student *p = &(s[0]);
printf("sizeof student = %d \n\n", sizeof(student));
printf("print each byte in s: ");
char *pTmp = p;
for (int i = 0; i < 3 * sizeof(student); ++i)
{
if (0 == i % sizeof(student))
printf("\n");
printf("%x ", *(pTmp + i));
}
printf("\n\n");
printf("print value of s and p \n\n");
printf("s = 0x%x, p = 0x%x \n\n", s, p);
return 0;
}
|
结果如下：
从打印结果来看是没有任何问题的。
既然 s 和 p 指向同一个地址，那为什么打印出来的结果会不对呢？
2、分开打印
既然第一个 *s 打印结果是正确的，那么就把这个两个数据分开来打印，测试代码如下：
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| #include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct
{
int age;
char name[8];
} student;
int main(void)
{
student s[3] = { {1, "a"}, {2, "b"}, {3, "c"} };
student *p = &(s[0]);
printf("*s = %d \n", *s);
printf("*p = %d \n", *p);
return 0;
}
|
结果如下：
分开打印后 *p 的打印结果竟然就正确了。
但从这里看，大致可以判定为 printf 打印出第一个值后影响到了第二值的打印，为什么会出现这种情况呢？
三、进一步排查
既然知道了是 printf 打印时出现的问题，那么下面就继续来对这个问题进行分析。
1、打印两个字符串
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| char aa[] = "hello world";
char *p = aa;
printf("%d %d \n", *aa, *p);
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编译运行，结果是 104，没有问题。
2、打印结构体
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| student s = { 1, "a"};
printf("%d \n", s);
printf("%d, %d \n", s, s);
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结果又打印出了 0：
四、解决问题
最终再 StackOverflow 上找到了答案：use printf(“%s”,..) to print a struct, the struct’s first variable type is ‘char *’, why can get a right string stored in ‘char *’?。
总的来说，用 printf 来打印结构体类型的变量是 undefined behavior，也就是未定义行为。这个时候，会发生什么就取决于编译器了
为了避免发生 undefined behaviour，可以在编译时加上 -Wall -Wextra -Werror，这样前面的代码编译时就会报错：
