ステートメント
printf("%f\n",0.0f);0を出力します。
ただし、ステートメント
printf("%f\n",0);ランダムな値を出力します。
ある種の未定義の動作を示していることに気づきましたが、具体的にその理由を理解できません。
全てのビットが0である、浮動小数点の値がまだ有効であるfloat0の値を持つ
floatとint（つまりも関連している場合）、私のマシン上で同じサイズです。
なぜ浮動小数点リテラルの代わりに整数リテラルを使用すると、printfこの動作が発生するのですか？
PS私が使用した場合と同じ動作が見られます
int i = 0;
printf("%f\n", i);(uint64_t)0代わりにを渡して、0まだランダムな動作が得られるかどうかを確認することです（同じサイズと配置であると想定doubleしuint64_tています）。異なるタイプのレジスタが渡されるため、一部のプラットフォーム（x86_64など）では出力がランダムになる可能性があります。
回答:
"%f"フォーマットは、型の引数が必要ですdouble。あなたはそれにタイプの引数を与えていますint。そのため、動作は未定義です。
標準では、すべてのビット0が0.0（多くの場合そうですが）、または任意のdouble値の有効な表現であることint、およびそれdoubleが同じサイズであること（それがであることを覚えてdoubleいないことfloat）であること、またはそれらが同じであっても保証しませんサイズ、それらは可変引数関数への引数として同じ方法で渡されます。
システムで「動作する」ことがあります。これは、エラーの診断を困難にするため、未定義の動作で考えられる最悪の症状です。
N1570 7.21.6.1パラグラフ9：
...引数が対応する変換仕様の正しいタイプでない場合、動作は未定義です。
タイプの引数floatはに昇格します。doubleこれが機能する理由printf("%f\n",0.0f)です。またはにint昇格するよりも狭い整数型の引数。これらのプロモーションルール（N1570 6.5.2.2パラグラフ6で指定）は、の場合には役に立ちません。intunsigned intprintf("%f\n", 0)
0引数を必要とする非可変関数に定数を渡す場合double、関数のプロトタイプが可視であると想定して、動作が適切に定義されていることに注意してください。たとえば、sqrt(0)（後#include <math.h>）は引数0を暗黙的にintからdouble-に変換します。これは、コンパイラが宣言をsqrt見て、double引数が必要であることを確認できるためです。そのような情報はありませんprintf。のようなVariadic関数printfは特別であり、それらの呼び出しを記述する際により注意が必要です。
doubleないfloatので、OPの幅の仮定が成り立たない可能性があります（おそらく成り立たない）。第2に、整数ゼロと浮動小数点ゼロが同じビットパターンを持っているという仮定も成立しません。よくできました
floatに昇格さをdouble理由を説明せずに、それは主なポイントではありませんでした。
printfgccは、例えば、（それがエラーを診断することができますので、いくつかを持っているけれども、場合フォーマット文字列リテラルです）。コンパイラはprintffrom の宣言を見ることができます<stdio.h>。これは、最初のパラメータがaでconst char*あり、残りがで示されることを通知し, ...ます。いいえ、%fのためであるdouble（とfloatに昇格さdouble）、および%lfためのものですlong double。C標準では、スタックについては何も述べられていません。printf正しく呼び出された場合のみの動作を指定します。
float渡されたprintfはに昇格しdoubleます。それについて不思議なことは何もありません。それは可変関数を呼び出すための言語規則にすぎません。printfそれ自体は、フォーマット文字列を介して、呼び出し元がそれに渡すと主張したものを知っています。その主張が正しくない場合、動作は未定義です。
l長さ修飾子は、「次に影響を及ぼさないa、A、e、E、f、F、g、またはG変換指定」は、長さのための改質剤long doubleの変換がありますL。（@ robertbristow-johnsonも興味があるかもしれません）
最初に、他のいくつかの回答で触れましたが、私の頭では十分に明確に述べていません。ライブラリ関数がor 引数をとるほとんどのコンテキストで整数を提供するのに役立ちます。コンパイラは自動的に変換を挿入します。たとえば、は明確に定義されており、とまったく同じように動作し、そこで使用される他の整数型式についても同様です。doublefloatsqrt(0)sqrt((double)0)
printf違います。引数の数が可変であるため異なります。その関数プロトタイプは
extern int printf(const char *fmt, ...);したがって、あなたが書くとき
printf(message, 0);コンパイラーは、2番目の引数がどのタイプであるとprintf 想定するかについての情報を持ちません。引数式のタイプ、つまりのみintです。したがって、ほとんどのライブラリ関数とは異なり、引数リストがフォーマット文字列の期待と一致することを確認するのはプログラマーの責任です。
（最新のコンパイラーは、フォーマット文字列を調べて、型の不一致があることを通知できますが、意図したとおりに変換を挿入し始めることはありません。 、数年後、あまり役に立たないコンパイラで再構築されたときよりも）
（int）0と（float）0.0がほとんどの最近のシステムでは、両方とも32ビットとして表され、そのすべてがゼロであるとすると、なぜそれが偶然に動作しないのでしょうか。C規格では「これは機能する必要はなく、ご自身で行う」と述べていますが、機能しない最も一般的な2つの理由を説明します。これはおそらく、それが必要でない理由を理解するのに役立つでしょう。
まず、歴史的な理由から、float可変引数リストにを渡すと、に昇格されますdouble。これは、ほとんどの最新のシステムでは64ビット幅です。したがってprintf("%f", 0)、64を期待している呼び出し先に32のゼロビットのみを渡します。
同様に重要な2番目の理由は、浮動小数点関数の引数が整数の引数とは異なる場所に渡される可能性があることです。たとえば、ほとんどのCPUには整数と浮動小数点の値用に別々のレジスタファイルがあるため、引数0から4が整数の場合はレジスタr0からr4に、浮動小数点の場合は引数f0からf4に入るという規則になる場合があります。だから、printf("%f", 0)そのゼロのためのレジスタF1に見えますが、それはすべてではありません。
()。
ALです。（はい、これはの実装va_argが以前よりはるかに複雑であることを意味します。）
ret n8086 の命令を考えていnました。ハードコードされた整数で、可変関数には適用されませんでした。ただし、Cコンパイラが実際にそれを利用したかどうかはわかりません（非Cコンパイラは確かに利用しました）。
通常、を必要とする関数を呼び出すdoubleが、を指定するintと、コンパイラは自動的にに変換しdoubleます。printf引数の型が関数プロトタイプで指定されていないため、これは起こりません-コンパイラーは変換を適用する必要があることを認識していません。
printf() 特に、その引数が任意の型になるように設計されています。format-stringの各要素がどのタイプを予期しているのかを把握し、正しく提供する必要があります。
なぜフロートリテラルの代わりに整数リテラルを使用すると、この動作が発生するのですか？
printf()はconst char* formatstring、1つ目としての以外に型付きパラメーターがないためです。それ...以外はすべてcスタイルの省略記号（）を使用します。
そこに渡される値を、フォーマット文字列で指定されたフォーマットタイプに従って解釈する方法を決定するだけです。
あなたがしようとしたときと同じ種類の未定義の動作をするでしょう
int i = 0;
const double* pf = (const double*)(&i);
printf("%f\n",*pf); // dereferencing the pointer is UBprintfそのように機能する可能性があります（渡された項目がアドレスではなく値であることを除いて）。C標準では、他の可変関数がどのように printf機能するかを指定せず、その動作を指定するだけです。特に、スタックフレームについては触れられていません。
printfません。ところで、質問にはCとC ++の両方のタグが付けられており、Cの方が本当に関連があります。私はおそらく例として使用しなかったでしょう。const char*reinterpret_cast
一致しないprintf()指定子"%f"とタイプを使用すると(int) 0、未定義の動作が発生します。
変換指定が無効な場合、動作は未定義です。C11dr§7.21.6.19
UBの原因の候補。
それは仕様ごとのUBであり、コンパイルはorneryです-'nufは言いました。
doubleとintサイズが異なります。
doubleそして、int異なるスタック用いてそれらの値を渡すことができる（一般的な対のFPUのスタック。）
A double 0.0 は、すべて0のビットパターンでは定義されない場合があります。（まれ）
これは、コンパイラの警告から学ぶ絶好の機会の1つです。
$ gcc -Wall -Wextra -pedantic fnord.c
fnord.c: In function ‘main’:
fnord.c:8:2: warning: format ‘%f’ expects argument of type ‘double’, but argument 2 has type ‘int’ [-Wformat=]
printf("%f\n",0);
^または
$ clang -Weverything -pedantic fnord.c
fnord.c:8:16: warning: format specifies type 'double' but the argument has type 'int' [-Wformat]
printf("%f\n",0);
~~ ^
%d
1 warning generated.したがって、printf互換性のないタイプの引数を渡しているため、は未定義の動作を生成しています。
何が混乱しているのかわかりません。
フォーマット文字列にはdouble;が必要です。代わりにを提供しますint。
2つの型が同じビット幅を持っているかどうかはまったく関係ありませんが、このような壊れたコードからハードメモリ違反の例外が発生するのを防ぐのに役立つ場合があります。
intここで受け入れられると思われる理由はまだわかりません。
int有効なフロートパターンとして修飾されますか？2の補数とさまざまな浮動小数点エンコーディングには、ほとんど共通点がありません。
0型指定doubleされた引数に整数リテラルを提供すると正しいことが実行されるため、混乱を招きます。コンパイラーがprintfによってアドレス指定された引数スロットに対して同じ変換を行わないことは、初心者には明らかではありません%[efg]。
なぜそれが正式にUBであるのかについては、いくつかの回答で議論されています。
この動作が具体的に発生する理由はプラットフォームに依存しますが、おそらく次のとおりです。
printf標準の可変引数伝播に従って引数を期待します。つまりfloat、doubleあり、より小さいものはにintなりますint。int関数がを期待する場所にを渡していdoubleます。あなたintはおそらく32ビット、あなたのdouble64ビットです。つまり、引数が存在するはずの場所から始まる4つのスタックバイトは0ですが、次の4バイトには任意の内容があります。これが、表示される値を構成するために使用されるものです。この「未決定の値」の問題の主な原因は、マクロが実行する型のポインターintへのprintf変数パラメーターセクションに渡された値のポインターのキャストにあります。doubleva_arg
これにより、doubleサイズのメモリバッファ領域がintサイズより大きいため、printfにパラメータとして渡された値で完全に初期化されなかったメモリ領域が参照されます。
したがって、このポインターが逆参照されると、未決定の値、またはパラメーターとしてに渡された値を部分的に含む「値」が返さprintfれ、残りの部分は別のスタックバッファー領域またはコード領域（メモリ障害例外を発生させる）、 実際のバッファオーバーフロー。
「printf」と「va_arg」の簡略化されたコード実装のこれらの特定の部分を考慮することができます...
printf
va_list arg;
....
case('%f')
va_arg ( arg, double ); //va_arg is a macro, and so you can pass it the "type" that will be used for casting the int pointer argument of printf..
.... 二重値パラメーターのコードケース管理のvprintfでの実際の実装（GNU実装を考慮）：
if (__ldbl_is_dbl) { args_value[cnt].pa_double = va_arg (ap_save, double); ... }
va_arg
char *p = (double *) &arg + sizeof arg; //printf parameters area pointer
double i2 = *((double *)p); //casting to double because va_arg(arg, double)
p += sizeof (double);参照
printfはを期待していdoubleますが、あなたはそれにを与えていintます。floatそしてint、あなたのマシン上で同じ大きさかもしれないが、0.0f実際に変換され、double可変長引数リスト（とに押し込まれたときprintfを期待）。要するに、あなたはprintfあなたが使用している指定子とあなたが提供している引数に基づいて交渉の終わりを達成していません。