整形提升

隐式类型转化

c的整型算术运算总是至少以缺省整型类型的精度来进行的。

为了获取这个精度，表达式中的字符和短整型操作数在使用之前被转换为普通整形，这种转换成为整型提升。

整形提升的意义：

表达式的整形运算要在CPU的相应运算器内执行，CPU内整型运算器（ALU）的操作数的字节长度一般就是int 的字节长度，同时也是CPU的通用寄存器的长度。

因此，即使两个char类型的相加，在CPU执行时也要先转换为CPU内整形操作数的标准长度。

通用CPU是难以直接实现两个8比特字节直接相加运算（虽然机器指令中可能有这种字节相加指令）。所以，表达式中各种长度可能小于int长度的整型值，都必须先转换为int 或unsigned int,然后才能送入CPU去执行运算。

注：以上整形提升的概念与意义均摘抄与网络，并非本人原创。

实例1：

	char a = -10;
	char b = 20;
	int c = a + b;

因为a + b 是算数运算，**在表达式运算中，参与运算的变量的类型必须一致**；而算数运算要在CPU内进行，在a 和b的值加载到CPU的寄存器之前，a和b的值被提升为普通整形（即CPU中寄存器的长度），然后再执行加法运算，加法运算完成之后，写回内存时，结果将被截断，然后再存储于a中。

如何进行整形提升呢？

整型提升是按照变量的数据类型（自身的数据类型）的符号位来提升的

unsigned char a = 0;

看a，而不是unsigned char

1.负数的整型提升

char C1 = -1;

变量C1的二进制位（补码）中只有8个比特位：1111 1111

因为变量C1为有符号的char

所以整形提升的时候，高位补充符号位，即为1

提升之后的结果是：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

2.正数的整型提升

char = C2 = 1;

变量C2的二进制位（补码）中只有8个比特位：0000 0001

因为char为有符号的char

所以整型提升的时候，高位补充符号位，即为0

提升之后的结果是：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

3.无符号整型提升，高位补0

示例二：

char a = 10;
char b = 20;
printf("%d\n",a+b);

定义的两数为char,但要求以%d格式输出，这样也会进行类型提升！

实例三：

unsigned char c1 = 1;
	char c2 = -1;
	//%d 有符号整形  %u 无符号整形  要进行整型提升
	printf("%d\n", c1);
	printf("%u\n", c1);
	printf("%d\n", c2);
	printf("%u\n", c2);

注：计算机直接定义 char short int …等类型默认为有符号的。

c1的输出经过整型提升很好理解，根据上面的规则就行！

%d 在解释过程中第一位数据代表了符号，%u第一位数据代表了数据值

c2 %d 输出为-1 的原因：因为-1的补码为：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111；第一位为1，所以为负值；由补码再求补码，得到以下补码：

1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 所以，最后输出结果为 -1

c2 %u 输出为4294967295的原因：因为-1的补码为：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111直接将其按源码处理，所以值为2^32 – 1 = 4294967295

实例四：

int main(){
	char a = 0xb6;//1011 0110
	short b = 0xb600;//1011 0110 0000 0000
	int c = 0xb6000000;//1011 0110 0000 0000 0000 0000 0000 0000
	if (a == 0xb6)
		printf("a");
	if (b == 0xb600)
		printf("b");
	if (c = 0xb6000000)
		printf("c");
	printf("\n");
	system("pause");
	return 0;
}

实例中a,b要进行整形提升，但是c不需要整型提升；a,b整型提升后变成了负数，(这里注意：a,b的符号位看最高位为1，因为计算机直接定义char int short 默认是有符号的)所以表达式a == 0xb6,b == 0xb600的结果时假，但是c不发生整型提升，则表达式c == 0xb6000000的结果是真。所以程序输出的结果是：c

实例五：

    char c = 1;
	printf("%u\n", sizeof(c));//1
	printf("%u\n", sizeof(+c));//4
	printf("%u\n", sizeof(!c));//4

实例五中的c只要参与表达式运算，就会发生整形提升，表达式+c会发生整形提升，所以sizeof(+c)是4个字节。表达式！c也会发生整型提升，所以sizeof(!c)是4个字节

算数转换

如果某个操作符的各个操作数属于不同的类型，那么除非其中一个操作数转换为另一个操作数的类型，否则操作就无法进行。下面的层次体系称为寻常算数转换。

long double 
double 
float
unsigned long int 
long int 
unsigned int 
int

如果某个操作数的类型在上面这个列表中排名较低，那么首先要转换为另一个操作数的类型后执行运算。

警告:但是算数转换要合理，要不然有一些潜在的问题。

float f = 3.14;
int num = f;//隐式转换，会有精度损失

文章由极客之音整理，本文链接：https://www.bmabk.com/index.php/post/110983.html