C语言使用不同格式说明符访问数组的输出含义咨询

核心前提：C语言的printf函数不会对传入参数的类型做校验，如果格式说明符和实际传入参数的类型不匹配，属于未定义行为，你看到的所有非预期输出都是该规则的体现，仅在你当前的Win10+MinGW 64位编译环境下生效，换环境输出可能完全不同，实际开发中严禁这类写法。

首先明确几个基础背景：

1. C语言中数组名y作为函数参数传递时，会自动退化为指向数组首元素的指针，类型为int*，数值等于数组的起始内存地址
2. &y是指向整个数组的指针，类型为int(*)[4]，它的数值和y、&y[0]完全相等，都指向数组的起始位置
3. 64位环境下指针长度为8字节，int类型长度为4字节，Windows系统采用小端字节序存储数据
4. 操作系统的ASLR（地址空间布局随机化）机制会让程序每次运行时栈内存的地址发生变化，所以和地址相关的输出每次运行都不同

逐行输出解释：

• 第1条printf(" 1 %d\n", y)：%d要求传入int类型参数，实际传入的是指针值，运行时会取指针的低4字节按照int的规则解析输出，两次运行地址不同所以输出的整数值不同
• 第2条printf(" 2 %s\n", y)：%s要求传入字符串首地址（char*类型），会从传入地址开始逐个读取字节输出，直到遇到\0（ASCII值为0的字节）停止。你的数组首元素是12，小端存储的字节序列为0x0c 0x00 0x00 0x00，第一个字节是不可见的控制字符，第二个就是\0，所以输出内容几乎不可见，加上printf自带的换行，看起来就是两行空内容
• 第3条printf(" 3 %f\n", y)：%f要求传入double类型参数（float传参时会自动提升为double），且x86/64架构下浮点数参数和整数/指针参数使用不同的寄存器传递，此时printf读取的是浮点数寄存器中的残留值，你运行时刚好残留值为0，所以输出0.000000，该值是完全不确定的
• 第4条printf(" 4 %p\n", y)：%p是专门用于输出指针的格式说明符，这里会正确输出数组首元素的64位十六进制内存地址，每次运行地址变化所以输出不同
• 第5条printf(" 5 %d\n", &y)：&y的数值和y完全相等，所以运行逻辑和第1条完全一致，输出结果和第1条相同
• 第6条printf(" 6 %p\n", &y)：&y是合法的指针，用%p输出会得到正确的数组指针地址，数值和第4条一致
• 第7条printf(" 7 %d\n", y[0])：格式说明符和参数类型完全匹配，正确输出数组第一个元素的值12，所以固定不变
• 第8条printf(" 8 %p\n", y[0])：%p要求传入指针，实际传入的是int值12，运行时会把12按照地址的规则解析为十六进制输出，对应值为0xc，补全64位就是你看到的000000000000000c，固定不变
• 第9条printf(" 9 %d\n", &y[0])：&y[0]就是数组首元素的地址，数值和y、&y一致，所以运行逻辑和第1条一致，输出相同结果
• 第10条printf(" 10 %p\n", &y[0])：&y[0]是首元素的指针，用%p输出会得到正确的首元素地址，数值和第4、6条一致

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user17328377