如何在C语言中使用printf打印内存地址

Question

我的代码是：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

void main()
    {
    char string[10];
    int A = -73;
    unsigned int B = 31337;

    strcpy(string, "sample");

    // printing with different formats
    printf("[A] Dec: %d, Hex: %x, Unsigned: %u\n", A,A,A);
    printf("[B] Dec: %d, Hex: %x, Unsigned: %u\n", B,B,B);
    printf("[field width on B] 3: '%3u', 10: '%10u', '%08u'\n", B,B,B);

    // Example of unary address operator (dereferencing) and a %x
    // format string 
    printf("variable A is at address: %08x\n", &A);

我正在使用Linux Mint终端编译，但当我尝试使用gcc编译时，出现以下错误信息：

basicStringFormatting.c: In function ‘main’:
basicStringFormatting.c:18:2: warning: format ‘%x’ expects argument
of type ‘unsigned int’, but argument 2 has type ‘int *’ [-Wformat=]
printf("variable A is at address: %08x\n", &A);

我所尝试做的就是打印变量A在内存中的地址。

- varlotbarnacle

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void main()应该改成int main(void)。如果你的书、教程或者导师告诉你使用void main()，那么找一个更好的。 - Keith Thompson

@KeithThompson 这有什么关系吗？ - Prakhar Agrawal

这很重要，因为1989年的 ANSI C 标准引入了 void 关键字，并规定主函数可以定义为 int main(void) { /* ... */ }。它没有提到 void main()，符合标准的实现可能会拒绝它。有许多书籍和教程建议使用 void main()；这强烈表明作者对语言不是很熟悉。（这是针对托管实现的情况。对于自由实现，程序入口点是实现定义的，程序不在操作系统下运行。） - Keith Thompson

请参考PrakharAgrawal所说的comp.lang.c FAQ，从11.12a问题开始阅读。 - Keith Thompson

可能是正确的格式说明符以打印指针（地址）？的重复。 - phuclv

Answer 1

使用格式说明符%p：

printf("variable A is at address: %p\n", (void*)&A);

标准要求%p占位符的参数类型为void*。由于printf是一个变参函数，在C语言中，对于非变参函数，在T *到void *之间会有隐式转换，但对于printf这种变参函数，没有这种隐式转换。因此需要进行强制类型转换。引用标准：7.21.6 格式化输入/输出函数（C11草案）：“p”占位符的参数应该是一个指向void的指针。指针的值按照实现定义的方式转换成一系列打印字符。

而你使用的是%x，它期望的参数类型是unsigned int，而&A的类型是int *。你可以在手册中了解有关printf格式说明符的信息。在printf中格式说明符不匹配会导致未定义行为。

- P.P

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重要的是将其转换为 void *。 - Iharob Al Asimi

我在一个小应用程序中测试了一下，打印变量的地址，使用强制转换和不使用强制转换得到了相同的结果。但是很明显，标准的声明（_p参数必须是指向void的指针_）留给解释的余地很少。谢谢。 - ryyker

所有指针都可以转换为 void * 吗？我认为答案是肯定的，除了函数指针可能不行。 - chux - Reinstate Monica

@Blue Moon 这确实存在一个问题，即如何打印函数指针（OP的潜在内存地址）。将其转换为 uintmax_t 并希望一切顺利？ - chux - Reinstate Monica

@chux 没有标准的方法来打印函数指针的地址。将其转换为 void * 并使用 %p 打印或者像你说的那样转换为 uintmax_t 并打印可能在实践中有效。但是没有这样的保证它会工作（也不符合标准）。标准将函数指针的表示留给了实现定义，并且不能保证函数指针值是某种整数类型。因此，将其转换为任何整数类型可能无法正常工作。 - P.P

Answer 2

一种使用带长度修饰符的 %x 以打印 int 或 unsigned int 的方法是使用 malloc 来避免编译器抱怨类型转换的问题：

unsigned int* D = malloc(sizeof(unsigned int)); // Allocates D
unsigned int D_address = *((unsigned int*) &D); // D address for %08x without warning
*D = 75; // D value
printf("variable D is at address: %p / 0x%08x with value: %u\n", D, D_address, *D);

或者您可以使用gcc编译器的-w标志来抑制这些强制转换警告。

编辑以适用于64位地址：

unsigned long* D = malloc(sizeof(unsigned long)); // Allocates D
unsigned long D_address = *((unsigned long*) &D); // D address for %016lx without warning
*D = ULONG_MAX; // D value
printf("variable D is at address: %p / 0x%016lx with value: %lu\n", D, D_address, *D);

- hmofrad

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请注意：这个假设了32位指针，不支持64位指针。 - Dan Korn