九、C语言：隐式类型转换（整型提升与算数转换）

一、隐式类型转换

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。为了获得这个精度，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型，这种转换称为整型提升。

二、整型提升

//1.表达式的整型运算要在CPU的相应运算器件内执行，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。   //2.因此，即使两个char类型的相加，在CPU执行时实际上也要先转换为CPU内整型操作数的标准长度。 //3.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。

2.1 有符号、无符号整型提升

有符号整型提升

//1.正数整型提升（高位补充符号位，0）

char c = 1；  //00000001

00000000 00000000 00000000 00000001

//2.负数整型提升（高位补充符号位，1）

char c = -1；  //11111111（补码）

11111111 11111111 11111111 11111111

//3.

char c = 128；  //10000000（最高位为1，认为是负数，补1）

11111111 11111111 11111111 10000000

无符号整型提升（高位补0）

2.2 例子

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;
}

//输出：c 分析： 判断是否相等，会发生整形提升。 a,b 要进行整形提升 ,a和b字节不够int型， c 不需要整形提升。a,b整形提升之后 , 变成了负数 , 所以表达式 a==0xb6 , b==0xb600 的结果是假 , 但是 c 不发生整形提升 , 则表达式 c==0xb6000000 的结果是真。

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若换为 unsigned char a = 0xb6; unsigned short b = 0xb600; unsigned int c = 0xb6000000;

则打印abc

int main()
{
    char c = 1;
    printf("%u\n", sizeof(c));  //1
    printf("%u\n", sizeof(+c)); //4
    printf("%u\n", sizeof(-c)); //4
    printf("%u\n", sizeof(!c)); //4
    return 0;
}

分析： c 只要参与表达式运算,就会发生整形提升 , 表达式 +c , 就会发生提升 , 所以 sizeof(+c) 是 4 个字节. 表达式 - c 也会发生整形提升 , 所以 sizeof( - c) 是 4 个字节 , 但是 sizeof(c) , 就是 1 个字节。

三、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的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术转换 。 如果某个操作数的类型在下面这个列表中排名较低，那么首先要转换为另外一个操作数的类型后执行运算。