【C语言】表达式求值中类型转换和优先级

爱被打了一巴掌 2023-09-27 22:05 9阅读 0赞

**目录**

1.隐式类型转换

2.算数转换

3.操作符的属性

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## 1.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**。

**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。

**如何进行整形提升呢？**

> 整形提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的

**负数的整形提升**

![580ab1934da643dab63815cbcd8430f0.png][]

**正数的整形提升**

![22bef3757141425aa506046ddad3f69f.png][]

**无符号整形提升，高位补0**

分析下面的代码：

![fe8395d3a46044cf99c8a404ad4fde95.png][]

具体过程如下：![302141262c884572bdc44002768ce416.png][]

程序输出结果：

![5365d910f75c4474ba5617efc67296b2.png][]

分析下面的代码：

![107da6e0c75b48329be2cfe08cbde07a.png][]

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.

![9229d5b2a68e4cdda9f8a3c8a2691a97.png][]

## 2.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。**

![ad16d6c4c8ba40d59a2ca8fbc481bae3.png][]

## ![41fe20df245a49d99e5eb52185ef6fa4.png][]   3.操作符的属性 ##

复杂表达式的求值有三个影响的因素。

1. 操作符的优先级

2. 操作符的结合性

3. 是否控制求值顺序。

两个相邻的操作符先执行哪个？取决于他们的优先级。如果两者的优先级相同，取决于他们的结合性。 操作符优先级

**相邻操作符优先级高的先计算，低的后算。**

**相邻操作符的优先级相同的情况下，结合性起作用。**

即使掌握了各种操作符的优先级和结合性，我们也可能回写出bug：

int main()
    {
    	int i = 10;
    	i = i-- - --i * (i = -3) * i++ + ++i;
    	printf("i = %d\n", i);
    	return 0;
    }

这串代码再不同的编译器下可能会产生不同的结果。

下面的代码也是错误代码，再不同的编译器中的结果也有所不同：

![0140dbcd685d40fcad89d82a7c0acec8.png][]

在vs编译器下ret的结果时12，而在gcc下ret的值时10

[580ab1934da643dab63815cbcd8430f0.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/580ab1934da643dab63815cbcd8430f0.png
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