前言

• 在 C 語言中，類型轉(zhuǎn)換的方式一般可分為隱式類型轉(zhuǎn)換和顯示類型轉(zhuǎn)換（也稱為強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換）。
• 其中隱式類型轉(zhuǎn)換由編譯器自動(dòng)進(jìn)行，不需要程序員干預(yù)。
• 隱式類型轉(zhuǎn)換通常有兩種情況：整形提升和算術(shù)轉(zhuǎn)換。

一、隱式類型轉(zhuǎn)換的規(guī)則

在C語言中，自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換遵循以下規(guī)則：

1. 若參與運(yùn)算量的類型不同，則先轉(zhuǎn)換成同一類型，然后進(jìn)行運(yùn)算。
2. 轉(zhuǎn)換按數(shù)據(jù)長度增加的方向進(jìn)行，以保證精度不降低。如int型和long型運(yùn)算時(shí)，先把int量轉(zhuǎn)成long型后再進(jìn)行運(yùn)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(hào)，一種無符號(hào)，則轉(zhuǎn)換成無符號(hào)類型
3. 所有的浮點(diǎn)運(yùn)算都是以雙精度進(jìn)行的，即使僅含float單精度量運(yùn)算的表達(dá)式，也要先轉(zhuǎn)換成double型，再作運(yùn)算。
4. char型和short型參與運(yùn)算時(shí)，必須先轉(zhuǎn)換成int型。
5. 在賦值運(yùn)算中，賦值號(hào)兩邊量的數(shù)據(jù)類型不同時(shí)，賦值號(hào)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(shí)，將丟失一部分?jǐn)?shù)據(jù)，這樣會(huì)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(yùn)算總是至少以缺省整型類型的精度來進(jìn)行的。

為了獲得這個(gè)精度，表達(dá)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。

1.整型提升的意義

表達(dá)式的整型運(yùn)算要在CPU的相應(yīng)運(yùn)算器件內(nèi)執(zhí)行，CPU內(nèi)整型運(yùn)算器(ALU)的操作數(shù)的字節(jié)長度。

一般就是int的字節(jié)長度，同時(shí)也是CPU的通用寄存器的長度。
因此，即使兩個(gè)char類型的相加，在CPU執(zhí)行時(shí)實(shí)際上也要先轉(zhuǎn)換為CPU內(nèi)整型操作數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)長度。

通用CPU（general-purpose CPU）是難以直接實(shí)現(xiàn)兩個(gè)8比特字節(jié)直接相加運(yùn)算（雖然機(jī)器指令中可能有這種字節(jié)相加指令）。所以，表達(dá)式中各種長度可能小于int長度的整型值，都必須先轉(zhuǎn)換為int或unsigned int，然后才能送入CPU去執(zhí)行運(yùn)算。

代碼示例：

char a,b,c;
a = b + c;

b和c的值被提升為普通整型，然后再執(zhí)行加法運(yùn)算。
加法運(yùn)算完成之后，結(jié)果將被截?cái)?，然后再存?chǔ)于a中。

2.如何進(jìn)行整體提升？

整形提升是按照變量的數(shù)據(jù)類型的符號(hào)位來提升的

2.1正數(shù)的整形提升

高位補(bǔ)充符號(hào)位，即補(bǔ)0

char c2 = 1;
變量c2的二進(jìn)制位(補(bǔ)碼)中只有8個(gè)比特位：
00000001
因?yàn)?char 為有符號(hào)的 char //VS中默認(rèn)char為有符號(hào)char
所以整形提升的時(shí)候，高位補(bǔ)充符號(hào)位，即為0
提升之后的結(jié)果是：
00000000000000000000000000000001

2.2負(fù)數(shù)的整型提升

高位補(bǔ)充符號(hào)位，即補(bǔ)1

char c1 = -1;
變量c1的二進(jìn)制位(補(bǔ)碼)中只有8個(gè)比特位：
1111111
因?yàn)?char 為有符號(hào)的 char
所以整形提升的時(shí)候，高位補(bǔ)充符號(hào)位，即為1
提升之后的結(jié)果是：
11111111111111111111111111111111

2.3無符號(hào)整型提升

高位補(bǔ)0

3.整型提升實(shí)例

代碼示例1：

#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;
}

代碼結(jié)果：

c

結(jié)果分析：

實(shí)例1中的a,b要進(jìn)行整形提升,但是c不需要整形提升
a,b整形提升之后,變成了負(fù)數(shù),所以表達(dá)式 a0xb6 ， b0xb600的結(jié)果是假,但是c不發(fā)生整形提升,則表達(dá)式 c==0xb6000000 的結(jié)果是真.

代碼示例2：

#include<stdio.h>
int main()
{
	char c = 1;
	printf("c=%u\n", sizeof(c));//%u按無符號(hào)整形unsigned int打印
	printf("c=%u\n", sizeof(+c));
	printf("c=%u\n", sizeof(-c));
	return 0;
}

c=1
c=4
c=4

實(shí)例2中的,c只要參與表達(dá)式運(yùn)算,就會(huì)發(fā)生整形提升,表達(dá)式 +c ,就會(huì)發(fā)生提升,所以 sizeof(+c) 是4個(gè)字節(jié)。
表達(dá)式 -c 也會(huì)發(fā)生整形提升,所以 sizeof(-c) 是4個(gè)字節(jié),但是 sizeof© ,就是1個(gè)字節(jié)。

三、算術(shù)轉(zhuǎn)換

如果某個(gè)操作符的各個(gè)操作數(shù)屬于不同的類型，那么除非其中一個(gè)操作數(shù)的轉(zhuǎn)換為另一個(gè)操作數(shù)的類型，否則操作就無法進(jìn)行。下面的層次體系稱為尋常算術(shù)轉(zhuǎn)換。

//排名由高到低
long double
double
float
unsigned long int
long int
unsigned int
int

如果某個(gè)操作數(shù)的類型在上面這個(gè)列表中排名較低，那么首先要轉(zhuǎn)換為另外一個(gè)操作數(shù)的類型后執(zhí)行運(yùn)算。

警告：
但是算術(shù)轉(zhuǎn)換要合理，要不然會(huì)有一些潛在的問題。

代碼示例：

如果某個(gè)操作數(shù)的類型在上面這個(gè)列表中排名較低，那么首先要轉(zhuǎn)換為另外一個(gè)操作數(shù)的類型后執(zhí)行運(yùn)算。

警告：
但是算術(shù)轉(zhuǎn)換要合理，要不然會(huì)有一些潛在的問題。

代碼示例：

#include<stdio.h>
int main()
{
	float f = 3.14;
    int num = f;//隱式轉(zhuǎn)換，會(huì)有精度丟失
	printf("num=%d",num);
}

代碼結(jié)果：

num=3

結(jié)果分析：

在賦值運(yùn)算過程中，當(dāng)兩邊的數(shù)據(jù)類型不一樣時(shí)，右邊的數(shù)據(jù)將強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為左邊的數(shù)據(jù)，即float類型的b將強(qiáng)制轉(zhuǎn)會(huì)為int類型，小數(shù)點(diǎn)后面的部分直接丟棄，導(dǎo)致精度下降。

小結(jié)

以上就是C語言中你不知道的隱式類型轉(zhuǎn)換規(guī)則詳解的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于C語言隱式類型轉(zhuǎn)換規(guī)則的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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