C语言double转二进制实现代码的运行逻辑疑问求解

1. arr[idx/CHAR_BIT]的返回值及打印随机值问题 #

• 表达式arr[idx/CHAR_BIT]返回的是unsigned char类型的数值，对应double值内存中第idx/CHAR_BIT个字节的原始二进制内容。
• 打印出现随机值的原因有两点：
  • 你使用printf("%s", arr)的写法本身错误：%s格式符要求输入的字符数组必须以\0结尾，你是直接把double的内存拷贝到arr数组，数组里没有\0结束符，printf会持续越界读取栈内存直到碰到\0，输出内容自然是无意义的乱码。
  • double10.0的内存存储遵循IEEE754双精度标准，每个字节的原始值大多不属于可打印ASCII字符的范围，就算按单个字符打印也会显示为乱码。

2. 位与&运算的逻辑及奇怪字符问题 #

运算逻辑 #

这段位运算的作用是逐位读取double内存的每一位二进制值：

• idx%CHAR_BIT计算当前需要读取的是某一字节中的第几个比特位，取值范围是0~7（通常CHAR_BIT等于8）
• 1u << (idx%CHAR_BIT)会生成一个仅目标比特位为1、其余位全为0的掩码
• 把字节值和掩码做&运算，若结果不为0说明该比特位是1，输出字符'1'，否则输出'0'

奇怪字符的原因 #

你看到的奇怪字符和位运算本身无关，是两个bug导致的：

• 前面错误的printf("%s", arr)已经先输出了一堆乱码
• main函数中vals数组仅初始化了1个元素，但是for循环写的是遍历4个元素，会访问数组后面3个未初始化的内存空间，里面的随机值对应的二进制打印时可能出现不可见的控制字符，看起来就像奇怪字符。

修复建议 #

• 删掉printf("array is : %s\n", arr);这行错误代码
• 将main函数的for循环条件改为idx < sizeof(vals)/sizeof(vals[0])，避免数组越界

内容的提问来源于stack exchange，提问作者avii