C语言指针代码中三类打印语句的运行疑问咨询

先明确前提：代码里用calloc(n, sizeof(double))分配了10个double类型的内存空间，calloc会把分配的内存初始化为0.0，这是后续分析的基础。下面逐个看三个测试场景：

场景1：仅执行 printf("%f\n",*a++); /*Print 1*/ #

对应的测试代码片段：

for (i=0;i<10;i++){
    printf("%f\n",*a++); /*Print 1*/
    // printf("%f\n",a++); /*Print 2*/
    // printf("%f\n",a[i]); /*Print 3*/
}

指针行为： #

*a++的操作逻辑是先取值，后移动指针。后置++的优先级高于解引用*，所以每次循环会先读取当前a指向的元素值，然后把a向后移动一个double的长度（通常是8字节），指向下一个元素：

• 第1次循环：a指向数组第0个元素，读取a[0]的值后，a指向a[1]
• 第2次循环：读取a[1]的值后，a指向a[2]
• ...
• 第10次循环：读取a[9]的值后，a指向数组末尾的下一个位置（此时a越界，但循环已结束，不会再访问）

输出结果： #

因为每个元素都是0.0，所以会连续输出10行：

0.000000
0.000000
...
0.000000

场景2：仅执行 printf("%f\n",a++); /*Print 2*/ #

对应的测试代码片段：

for (i=0;i<10;i++){
    // printf("%f\n",*a++); /*Print 1*/
    printf("%f\n",a++); /*Print 2*/
    // printf("%f\n",a[i]); /*Print 3*/
}

指针行为： #

这里a++会直接让指针a向后移动一个double的长度，每次循环移动一次，和场景1的指针移动逻辑一致：循环结束后a指向数组末尾的下一个位置。

输出结果： #

这里有个致命问题：格式符不匹配导致的未定义行为！%f是用来打印double类型数值的，但a++是一个指针（本质是地址，属于整数类型），把指针地址用%f解析成浮点数，结果完全不可预测——可能是一个极大的乱数，也可能导致程序崩溃，不同编译器、平台的输出都会不一样。

举个例子，假设a的初始地址是0x7f8900000000，这个地址值被当作double解析后，会是一个非常大的浮点数，和我们预期的0完全无关。

场景3：仅执行 printf("%f\n",a[i]); /*Print 3*/ #

对应的测试代码片段：

for (i=0;i<10;i++){
    // printf("%f\n",*a++); /*Print 1*/
    // printf("%f\n",a++); /*Print 2*/
    printf("%f\n",a[i]); /*Print 3*/
}

指针行为： #

这里a没有任何自增操作，始终保持指向数组的起始位置（a[0]的地址）。a[i]等价于*(a + i)，也就是从a的起始位置偏移i个double长度的位置，读取对应元素的值。

输出结果： #

因为数组所有元素都是0.0，循环i从0到9，会依次输出a[0]到a[9]的值，也就是10行0.000000。循环结束后，a仍然指向数组的起始地址。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Thomas D.