整形之間的強制轉(zhuǎn)換

在強制類型轉(zhuǎn)換中，我們常用的整形強制轉(zhuǎn)換有無符號和有符號類型的強制轉(zhuǎn)換。所以首先我們得介紹一下計算機中存儲數(shù)字的方式，計算機中通常以補碼的形式來存儲數(shù)據(jù)，以8位數(shù)據(jù)為例，二進(jìn)制與有符號數(shù)的對應(yīng)關(guān)系為：

無符號轉(zhuǎn)有符號

所以對于有符號數(shù)，首先最高位是正負(fù)的標(biāo)志位。要將無符號數(shù)強制轉(zhuǎn)化為有符號數(shù)時，其內(nèi)存上的二進(jìn)制是不會改變的，只是我們對它的解釋變了，即無符號數(shù)128強制轉(zhuǎn)化有符號數(shù)即-128。

當(dāng)然這樣引申出來的一種好處就是對于有符號數(shù)的判斷，如

char a;
...
if((a>=0)&&(a<80))
{
....
}

可以使用強制轉(zhuǎn)化，省去一個判斷條件

char a;
...
if( ((unsigned char)a) < 80)
{
....
}

有符號轉(zhuǎn)無符號

將有符號數(shù)變成無符號數(shù)時，情況也類似，如8位的有符號數(shù)120轉(zhuǎn)無符號也是120，但8位的-1轉(zhuǎn)無符號則為255。所以當(dāng)我們在有符號數(shù)的計算中，想保留大于等于0的數(shù)，不能通過強制轉(zhuǎn)化來完成，必須得加判斷：

char a,b,d;
unsigned char c;
....
c=(unsigned char)(a+b);  (×):當(dāng)運算結(jié)果小于0時c會異常，變成超級大數(shù)

d=a+b;
c = (d<0)?0:d;           (√)

不同長度數(shù)字轉(zhuǎn)化中的截斷

比如我有一個8位的有符號數(shù)-1，要轉(zhuǎn)換為一個16位的有符號數(shù)，那么結(jié)果仍舊是-1。首先我們要明確一點，那就是雖然8位的有符號數(shù)-1的二進(jìn)制原本1111 1111，但載入32位的cpu中運算時，它將轉(zhuǎn)化為32位的有符號數(shù)進(jìn)行運算，即int類型的-1。所以對于char類型的數(shù)據(jù)，即使運算結(jié)果超過了該類型，其實也不會發(fā)生異常：

char a=127,b=127,c=127,e;
int d;
....
e=a+b+c;   	 (×):當(dāng)運算結(jié)果超過存儲類型的表示范圍時，會因截斷產(chǎn)生錯誤
d=a+b+c;     (√):32位的int類型足夠存儲結(jié)果。

所以我們?nèi)绻巡煌L度的數(shù)字進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換，只有兩個步驟：

1、將該數(shù)表示為32位
2、將32位數(shù)截斷為結(jié)果類型

不過，可以確定的一點就是，進(jìn)行第一步時，數(shù)的值不會發(fā)生變化:

比如8位有符號數(shù)-1(1111 1111)將轉(zhuǎn)化為32位的-1(1111 1111 1111 1111 … 1111 111)。
而8位的無符號數(shù)255（1111 1111）轉(zhuǎn)為32位時，也仍舊是255：(0000 0000…0000 0000 1111 111)。

但進(jìn)行第二步轉(zhuǎn)換時，值會由于截斷而發(fā)生變化，而這個截斷一般是高位截斷（舍棄高位，保留低位）：

如int類型的255（0000 0000 … 0000 0000 1111 1111）轉(zhuǎn)化為8為的unsigned char類型時，前面的0將被截斷，只保留低8位，即255（1111 1111），當(dāng)然，若是轉(zhuǎn)為8為的有符號char類型，則為-1（1111 1111）。截斷是二進(jìn)制層面的位數(shù)截斷，與實際值無關(guān)。

整形與浮點數(shù)的強制類型轉(zhuǎn)換

我們都知道浮點數(shù)float類型一般遵循ieee754標(biāo)準(zhǔn)，有符號位，階碼和尾數(shù):

與整形相同，符號位是1時代表負(fù)數(shù)，是0則為正數(shù)。而階碼代表小數(shù)點在哪兒，類似于科學(xué)計數(shù)法100會被表示為 1.0 × 10^2。詳細(xì)的這里不介紹了，我們重點放在強制轉(zhuǎn)化上：

對于一個int類型的數(shù)，只要在浮點數(shù)的表示范圍內(nèi)，便可以正確的轉(zhuǎn)為浮點數(shù)格式。

但是對于一個浮點類型的數(shù)，在轉(zhuǎn)化為整形時，則會只保留整數(shù)位，如：

int a= (int)0.1;    即a=0
int a= (int)1.1;    即a=1
int a= (int)1.5;    即a=1
int a= (int)-1.5;   即a=-1

所以如果要四舍五入之類的的，則不能靠強制轉(zhuǎn)換，得用相關(guān)的函數(shù)。當(dāng)然若是轉(zhuǎn)為其他整形，則結(jié)果將有32位的整形結(jié)果進(jìn)行截斷得到。

當(dāng)然，強制轉(zhuǎn)換和 floor 這個函數(shù)的功能其實很像，floor函數(shù)的功能是向下取整：

int a= floorf(0.1);    即a=0
int a= floorf(1.1);    即a=1
int a= floorf(1.5);    即a=1

對于大于0的浮點數(shù)，他倆其實可以替換，而當(dāng)小于0時，他倆區(qū)別很大：

int a= floorf(-0.1);    即a=-1
int a= floorf(-1.1);    即a=-2

int a=(int)-0.1;        即a=0
int a=(int)-1.1;        即a=-1

強制轉(zhuǎn)化的結(jié)果，會產(chǎn)生正負(fù)0這種概念，如-0.9到0.9強制轉(zhuǎn)化結(jié)果都為0。使用強制轉(zhuǎn)化時會產(chǎn)生越界輸出

總結(jié)

到此這篇關(guān)于C語言強制類型轉(zhuǎn)換規(guī)則的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言強制類型轉(zhuǎn)換內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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