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？

5 r" q$ N+ K; g2 Z, s* H7 s

下面就来举例我说说：

0 s/ |" z3 e  ]

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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）：
6 @  }2 o1 K3 p: K- h' i

4 Y1 @! ]  q# b2 y

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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. 
   
2. int a=5;
   $ I* P9 `" K- ?+ _6 X# U* i% s
3. floatx=a;     //这里转换是没有问题的。%f打印x是 5.000000
   ) t. K0 N5 B$ }4 Q# f& q' g
4. 
   
5. printf("%d\n",a);
   
6. printf("%f\n",a);  //输出为什么是0.000000？-----问题1
   : Y+ R+ I$ M% G! W
7. printf("%f\n",x);
   9 w+ R: ]0 y8 g$ L* Y/ A# U7 h8 T
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
   $ H) T, N, M, i
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
    ) B; c) ~3 n3 \
11. printf("%d,%f\n",a,x);
    
12. 
    
13. getchar();
      A# [' s3 X/ ]8 H9 h& d5 h
14. return0;

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' R$ w9 y3 Y) K. X这里有四个问题，下面会进行解答。

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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。
% y4 T- ?! z4 r1 Qprintf()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 \9 m% e) \; D3 Q  ^3 W/ @  [* j9 G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。
- Z& n% H% a% s% q+ Y6 @$ q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）。
2 b4 ]7 J$ {" O$ a7 {$ f1 \+ D比如这种代码：

1. 
   2 p: h0 a7 N/ k6 F
2. char string[]="Hello World!";
   
3. printf("String: %s  ,强行再读一次: %#p\n", string);
   8 ]) c  M8 E! T! K. G% G" ~
4. printf("String: %s  ,强行再读一次: %#s\n", string);

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5 U3 C2 W, e7 n" K$ ^$ R, S3 I输出如下：

1. 
   
2. String:Hello World!  , 强行再读一次: 0X001C1073
   4 J- ~- }- I) y- @4 a
3. String: Hello World!  ,强行再读一次: 閮

复制代码

) R! m, @7 \( ^

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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
$ Q9 L, M) S, ?9 E- g7 K: v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
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
# B3 X+ p6 N: S* {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。
5 A1 p% K0 i) e; U4 R