为何十六进制printf会打印4字节值？如何修复hexDump函数输出异常？

原函数代码 #

void hexDump(char *buf, size_t size) {
for(int i = 0; i < size; i++) {
    if(i % 4 == 0) {
        printf("\n");
    }

    printf("%02x ", buf[i]);
}

问题现象 #

函数前两行输出正常，但后续行出现多余的fffff前缀，例如：

24 00 00 00 
00 0a 04 04 
ffffffe8 ffffffd9 22 63 
00 00 00 00 
02 00 0a 00 
...

而通过gdb查看buf的真实内容，对应位置的字节是0xe8、0xd9，并非带前缀的值。

问题原因 #

char类型在多数编译器中默认是有符号类型。当buf中的字节值大于0x7F（即最高位为1）时，会被解析为负数。调用printf("%02x")时，char类型会被自动提升为int类型，负数的符号位会进行扩展，导致原本的8位字节被填充为32位的负数表示（如0xe8变成0xffffffe8），最终输出多余的前缀。

修复方案 #

有两种可行的修复方式：

1. 修改参数类型为无符号字符指针
   将char *buf替换为unsigned char *buf，确保所有字节都被当作无符号值处理，避免符号扩展：

void hexDump(unsigned char *buf, size_t size) {
for(int i = 0; i < size; i++) {
    if(i % 4 == 0) {
        printf("\n");
    }

    printf("%02x ", buf[i]);
}

2. 在输出时强制转换为无符号字符
   如果不想修改函数参数类型，可以在printf时将buf[i]强制转换为unsigned char，截断符号扩展的影响：

void hexDump(char *buf, size_t size) {
for(int i = 0; i < size; i++) {
    if(i % 4 == 0) {
        printf("\n");
    }

    printf("%02x ", (unsigned char)buf[i]);
}

修复效果 #

修改后，0xe8、0xd9这类字节会正确输出为e8、d9，不再出现多余的前缀，与gdb中查看的真实内容一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Yaroslav Yasynytskyi