Então - como está nos comentários: essas funções printf
e scanf
não tem como saber qual é o tipo de argumento que você está passando para elas a partir do tipo declarado da variável.
Elas só "adivinham" que tipo de dado foi passado, ou o que devem copiar para a variável (no caso do scanf), a partir justamente da string de formatação.
Então quando você, no caso 3, diz para para o printf
que vai passar um número do tipo float, ele vai pegar os bytes correspondents da pilha de parâmetros e trata-los como um double. (Veja abaixo por que um double e não um float). E os valores internos desses bytes são muito diferentes para um float e um inteiro de 4 bytes.
Da mesma forma para o double, ao usar o scanf
você tem que dizer se a variável que vai preencher é um "double" ou um "float" - o segundo caso usa os formatos %f
, %e
ou %g
mas sempre preenche apenas 4 bytes na memória alvo com os bytes correspondentes a um float. Para o scanf
funcionar com um double
, é necessário usar o modificador l
no formato: %lf
, %le
, %lg
.
O que confunde é que o próprio compilador, devido à especificação da linguagem C sempre vai transformar um float
em um double
automaticamente quando for chamada uma função de parâmetros variáveis.
Então na verdade o %f
(e %e
) no printf sempre vão lidar com doubles (e usar 8 bytes da pilha de argumentos), mesmo que no seu código você escreva que está passando um float. (e sim, os códigos portanto são diferentes dos usados pelo scanf
).
Em C é necessário entender bem como os diferentes tipos de dados são representados na memória, e não pode haver sequer um erro. Por exemplo, se ao invés dos exemplos que você passou, tentasse imprimir uma variável int
usando a formatação %f
, o seu programa poderia terminar com uma falha de segmentação - já que o printf
vai querer consumir 8 bytes de argumento onde só há 4. Em linguagens dinâmicas com um nível de abstração maior, como Javascript, Python, PHP e Ruby, esses problemas de conversão exata do dado para sua representação interna em geral são tratados pela própria linguagem. Outras linguagens estáticas como C#, go, Java, etc... vão ter mecanismos melhores para detectar esse tipo de problema no momento da compilação. Mas em C, é só você e a CPU. :-)
scanf
paradouble
não é usando%f
e família, mas%lf
e famíliaprintf
fará interpretação dos bytes passados como sendo de outro tipo