C语言中的隐式类型转换

Posted 2021-10-24 TangguTae

C语言的整型运算至少以缺省整型类型的精度来进行的。

在表达式中，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。

整型提升的意义：

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。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。
通用CPU（general-purpose 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。

例如：

char c1 = -1；

c1二进制补码中只有8个bit位，-1的二进制是1111 1111，因为是有符号数，所以在整型提升的过程中，高位补符号位，-1赋值给c1的时候，首先先提升成int型即1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111，然后赋值给c1，截断，只保留低八位。

char a = 0xb6;
short b = 0xb600;
int c = 0xb6000000;
if(a==0xb6)
printf("a");
if(b==0xb600)
printf("b");
if(c==0xb6000000)
printf("c");

上面这段代码是整型提升的一个很好的例子

a==0xb6，其中0xb6默认是整形高位为0省略了，实际上是0x000000b6，而a在进行比较的时候发生了整型提升变为0xffffffb6，所以二者不相等。同理b也一样。而c本身是int类型，不需要整型提升，所以最终结果为打印一个字符c。

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

分别输出1，4，1；c是char类型占用一个字节的大小，+c中的c参与表达式运算，发生整型提升，所以输出的是4，++c只是单独改变c的值，相当于c=c+1；最终还是char类型。

char c = -128;
printf("c=%u",c);

最终输出的结果为4294967168；

原因是-128补码是1000 0000，char类型转换成无符号整型也需要整型提升，最高位补符号位

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 0000，这个值对应的十进制下的值就是4294967168。