C语言简单数学程序运行结果错误，如何定位代码问题？

代码存在两处问题，其中直接导致输出为-0.000000的是格式符不匹配的严重错误：

• printf 格式符与参数类型不匹配：代码中sum被定义为long double类型，但%lf仅用于输出double类型浮点数。输出long double必须使用%Lf（注意L为大写）。C语言的可变参数函数不会自动校验参数类型与格式符的匹配关系，类型不匹配属于未定义行为，会直接导致内存数据解析错误，输出完全不可信的垃圾值。
• 运算精度与累加器类型不匹配：代码中使用的pow是double版本的幂函数，常量1是int类型，运算过程全程以double精度计算，再提升为long double存入sum，既无法发挥long double的高精度优势，还存在不必要的精度损失。如果要匹配long double的精度，应该使用long double类型的常量1.0L，以及对应long double版本的幂函数powl。

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main(int argc, char const *argv[]) {
  // 迭代次数k
  int k = 100;
  long double sum = 0;
  for (int n = 0; n < k; n++)
    sum += 1.0L / powl(2, n);
  printf("series sum = %Lf", sum);

  return 0;
}

运行上述代码，输出结果约为2.000000，符合等比数列求和的预期（无穷级数和为2，迭代100次的结果已经和理论值几乎没有可感知的误差）。

如果不需要用到long double的高精度，也可以直接把sum定义为double类型，保留原有运算逻辑，将格式符保持为%lf即可得到正确结果。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mayank mahajan