程序员都知道，也都会使用printf函数，但你知道它也有“安全隐患”吗？

1 E" i) a* P* ?# A$ W9 I

下面就来举例我说说：

2 k. E  [' @$ u/ ^% m, J' P" s7 Z

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1

问题描述

打印输出的数据并不是理论值，如下图（右边）：

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2

进一步描述问题

请细致注意看下面代码，有如以下奇怪的现象：

1. 
     u- y( S' `; [! T
2. int a=5;
   
3. floatx=a;     //这里转换是没有问题的。%f打印x是 5.000000
   5 @" s$ F( @2 a7 J
4. 
   
5. printf("%d\n",a);
   
6. printf("%f\n",a);  //输出为什么是0.000000？-----问题1
   1 U! b9 P) O0 O' q# _* C$ A
7. printf("%f\n",x);
   0 w- d7 P' a0 L5 g+ S( V' d% Z9 q
8. printf("%d\n",x);  //输出为什么是0？-----问题2
   
9. printf("%f,%f\n",a,x);  //输出都是0.000000  为什么?   ----问题3
   
10. printf("%f,%f\n",x,a);  //调换一下a,x的顺序，正常了，为什么？----问题4
    
11. printf("%d,%f\n",a,x);
    
12. 
    
13. getchar();
    
14. return0;

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这里有四个问题，下面会进行解答。

* g, b) g2 @& w4 K, t" s' z

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3

printf()函数的原理解释明确这些问题首先须要明确printf()函数的工作原理。
printf()维持了一个需要打印的变量栈，默认情况下，參数进栈的顺序是由右向左的。因此，參数进栈以后的内存模型例如以下图所看到的：
7 W; [7 Z$ I7 i! A+ G3 N- s; M打印的时候，printf依照字符转换说明符规定的格式从低地址開始提取数据。直到參数打印完。
比方遇到 %f 说明符就提取8个字节的数据，遇到 %d 就提取4个字节。printf（）事实上不知道參数的个数，它仅仅会依据format中的打印格式的数目依次打印堆栈中參数format后面地址的内容。
: G4 y& U  y& M* A5 d' b3 x# O这样一来，printf()事实上存在安全隐患：它会强行读取内存的数据当作正常数据输出，没有边界检测（非常有可能产生堆溢出）。
比如这种代码：

1. 
   
2. char string[]="Hello World!";
   * A3 H  L; @% V3 ~3 g
3. printf("String: %s  ,强行再读一次: %#p\n", string);
   9 O6 v- U- `7 O8 W* A# [& v) m
4. printf("String: %s  ,强行再读一次: %#s\n", string);

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- s- g) y* p' d输出如下：

1. 
   0 i$ n! a1 v2 D
2. String:Hello World!  , 强行再读一次: 0X001C1073
   # n) F' k0 }) C. |" h* o/ W' @2 V
3. String: Hello World!  ,强行再读一次: 閮

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" h) A! D2 ^% Q7 E* N

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4

问题解释

问题1：printf("%f\n",a) 输出为什么是0.000000？

答：%f 提取8字节。a仅仅有4字节，提取出来的数占了float表示法的指数部分。尾数部分为0。所以终于是0
( O4 O* e9 V! A& r. I问题2：printf("%d\n",x)  输出为什么是0？答：%d 提取4字节，x有8字节。提取出来的数实际上是float表示法的指数部分（恰好是0），所以终于是0
: L) b% w$ N* i, ~6 m, |问题3：printf("%f,%f\n",a,x); 输出都是0.000000 为什么?答：參照问题1的解释。提取了八字节后，后面的已经乱了
$ y* |& x  k5 h% m6 }7 `问题4：printf("%f,%f\n",x,a);调换一下a,x的顺序，正常了，为什么？答：这是正常的情况而已。
$ A6 e: }9 K' H' y) v* O/ `. G9 k
5 `. b/ G" k0 }. n