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前言
今天小羊又來給鐵汁們分享關(guān)于C語言的隱式類型轉(zhuǎn)換規(guī)則，在C語言中類型轉(zhuǎn)換方式可分為隱式類型轉(zhuǎn)換和顯式類型轉(zhuǎn)換(強制類型轉(zhuǎn)換)，其中隱式類型轉(zhuǎn)換是由編譯器自動進行，無需程序員干預(yù)，今天小羊課堂說的就是關(guān)于隱式類型轉(zhuǎn)換，隱式類型轉(zhuǎn)換分為兩種情況：整型提升和算術(shù)轉(zhuǎn)換。
一、隱式類型轉(zhuǎn)換的規(guī)則
在c語言中，自動類型轉(zhuǎn)換遵循以下規(guī)則：
- 若參與運算量的類型不同，則先轉(zhuǎn)換成同一類型，然后進行運算。
- 轉(zhuǎn)換按數(shù)據(jù)長度增加的方向進行，以保證精度不降低。如int型和long型運算時，先把int量轉(zhuǎn)成long型后再進行運算。
a、若兩種類型的字節(jié)數(shù)不同，轉(zhuǎn)換成字節(jié)數(shù)高的類型
b、若兩種類型的字節(jié)數(shù)相同，且一種有符號，一種無符號，則轉(zhuǎn)換成無符號類型 - 所有的浮點運算都是以雙精度進行的，即使僅含float單精度量運算的表達式，也要先轉(zhuǎn)換成double型，再作運算。
- char型和short型參與運算時，必須先轉(zhuǎn)換成int型。
- 在賦值運算中，賦值號兩邊量的數(shù)據(jù)類型不同時，賦值號右邊量的類型將轉(zhuǎn)換為左邊量的類型。如果右邊量的數(shù)據(jù)類型長度比左邊長時，將丟失一部分數(shù)據(jù)，這樣會降低精度，丟失的部分按四舍五入向前舍入。
二、整型提升
C的整型算術(shù)運算總是至少以缺省整型類型的精度來進行的，為了獲得這個精度，表達式中的字符和短整型操作數(shù)在使用之前被轉(zhuǎn)換為普通整型，這種轉(zhuǎn)換稱為整型提升。
原理
有符號補符號位，無符號位無腦補0
1.負數(shù)的整型提升
高位補充符號位，即補1
char a=-1;
變量a的二進制位（補碼）中只有8個比特位：
11111111
因為char是有符號的char
所以整型提升的時候，補符號位，即補1
提升結(jié)果：
11111111 11111111 11111111 11111111
2.正數(shù)的整型提升
高位補充符號位，即補0
char a=1;
變量a的二進制位（補碼）中只有8個比特位：
00000001
因為char是無符號的char
所以整型提升的時候，補符號位，即補0
提升結(jié)果：
00000000 00000000 00000000 00000001
3.無符號的整型提升
無符號整型提升，高位補0（無符號只有正數(shù)）
三、整型提升實例
例1：
#include <stdio.h>
int main()
{
char a = 5, b = 127;
char c = a + b;
int d = a + b;
printf("c=%d\n", c);
printf("d= %d", d);
return 0;
}
運行結(jié)果：
c=-124
d=132
分析：
char a=5
0000 0101 --> a=5
char b=127
0111 1111 --> b=127
因為參與了運算，并且char類型的精度小于int類型，所以這里進行整型提升：
00000000 00000000 00000000 00000101 --> a=5
00000000 00000000 00000000 01111111 --> b=127
00000000 00000000 00000000 10000100 --> c=132
//1:>
將結(jié)果存入類型為char的變量c中，c只能存儲8位，所以保留結(jié)果最后8位
1000 0100 --> c=132
由于char類型也是有正負的，且計算結(jié)果是以補碼形式，轉(zhuǎn)化為原碼
補碼:1000 0100
反碼:1000 0011
原碼:1111 1100 --> -124
原碼值為-124
//2:>
運算還是先整型提升再運算，二進制同上，最后結(jié)果存放到int類型的b中，所以直接就是132
例2：
#include<stdio.h>
int main()
{
char a = 0xb6;
short b = 0xb600;
int c = 0xb6000000;
if (a == 0xb6)
printf("a");
if (b == 0xb600)
printf("b");
if (c == 0xb6000000)
printf("c");
return 0;
}
運行結(jié)果：
c
分析：
a=0xb6
整型提升前：10110110
整型提升后：11111111 11111111 11111111 10110110 可以直接看出這是一個負數(shù)的補碼
b=0xb600
整型提升前：10110110 00000000
整型提升后：11111111 11111111 10110110 00000000 可以直接看出這也是一個負數(shù)的補碼
c=0xb6000000
無需整型提升，故結(jié)果為真
例3：
#include<stdio.h>
int main()
{
char c = 1;
printf("c=%u\n", sizeof(c));//%u按無符號整形unsigned int打印
printf("c=%u\n", sizeof(+c));
printf("c=%u\n", sizeof(-c));
return 0;
}
運行結(jié)果：
c=1
c=4
c=4
分析：
sizeof(c)，c沒有參與運算，故就是求char類型大小
sizeof(+c)，sizeof(-c),c參與運算，整型提升為int，故就是求int類型大小
四、算術(shù)轉(zhuǎn)移
如果某個操作符的各個操作數(shù)屬于不同的類型，那么除非其中一個操作數(shù)轉(zhuǎn)換為另一個操作數(shù)的類型，否則操作就無法進行，下面的尋常算術(shù)轉(zhuǎn)換。
//從高到低
long double
double
float
unsigned long int
long int
unsigned int
int
注：
如果在同一運算中操作數(shù)類型不同，等級低的要往等級高的轉(zhuǎn)換。
算術(shù)轉(zhuǎn)換要合理，否則會存在潛在的問題
例1：
float f=3.14;
int num=f;//隱式轉(zhuǎn)換，精度丟失
例2：
#include<stdio.h>
int main()
{
unsigned char a = 0;
unsigned char b = 255;
unsigned char c = 255;
a = b + c;
printf("a = %d\n", a);
return 0;
}
運行結(jié)果：
a = 254
分析：
b和c的值都需要提升為整型，再執(zhí)行加法運算
b\c:>
整型提升前：11111111
整型提升后：11111111 11111111 11111111 11111111
11111111 11111111 11111111 11111111 --> b
11111111 11111111 11111111 11111111 --> c
111111111 11111111 11111111 11111110 --> a
結(jié)果保留最后的8位
11111110 --> 補碼
由于是無符號char類型，那么原反補一樣
原碼也是11111110 即為254
總結(jié)
發(fā)生轉(zhuǎn)換的原因：
硬件：CPU寄存器的比特位是統(tǒng)一的，將內(nèi)存中的數(shù)據(jù)放入寄存器中就會發(fā)生隱式轉(zhuǎn)換
軟件：C語言的操作符對多個操作數(shù)進行操作時，必須保證其類型一致
五、操作符的屬性
1.操作符
復(fù)雜表達式的求值有三個影響的因素。
-
操作符的優(yōu)先級。決定了有多個操作符和多個操作數(shù)時，先執(zhí)行哪部分。 -
操作符的結(jié)合性。當優(yōu)先級相同，多個或單個操作符之間從左向右執(zhí)行還是從右向左執(zhí)行。 -
是否控制求值順序。特定的某些表達式在進行求值，根據(jù)不同的條件產(chǎn)出不同的求值過程。
兩個相鄰的操作符先執(zhí)行哪個？取決于他們的優(yōu)先級。如果兩者的優(yōu)先級相同，取決于他們的結(jié)合性。
2.操作符優(yōu)先級
操作符優(yōu)先級，從上往下，重點的
| 操作符 | 結(jié)合性 | 是否控制求值順序 |
|---|---|---|
| （） | N/A | 否 |
| , | L-R | 否 |
| -> | L-R | 否 |
| ++ | L-R | 否 |
| – | L-R | 否 |
| ++ | R-L | 否 |
| – | R-L | 否 |
| * | R-L | 否 |
3.問題表達式
表達式1
a*b + c*d + e*f
注釋：代碼1在計算的時候，由于乘法的優(yōu)先級比+的優(yōu)先級高，只能保證的乘法計算是比+早，但是優(yōu)先級并不能決定第三個*比第一個+早執(zhí)行。
所以表達式的計算機順序就可能是：
a*b
c*d
a*b + c*d
e*f
a*b + c*d + e*f
或者：
a*b
c*d
e*f
a*b + c*d
a*b + c*d + e*f
表達式2
非法表達式1
int main()
{
int i = 10;
i = i-- - --i * (i = -3) * i++ + ++i;
printf("i = %d\n", i);
return 0;
}
非法表達式2
int fun()
{
static int count = 1;
return ++count; }
int main()
{
int answer;
answer = fun() - fun() * fun();
printf( "%d\n", answer);//輸出多少？
return 0; }
這兩個表達式，鐵汁們要好好思考這為什么是非法的，不懂得可以私信小羊哦
總結(jié)：
我們寫出的表達式如果不能通過操作符的屬性確定唯一的計算路徑，那這個表達式一定存在問題
好了，今天小羊分享的C語言的隱式類型轉(zhuǎn)換規(guī)則就講到這里了，歡迎大家評論區(qū)留言~~文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-647284.html
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