前言：
本篇文章汇总了在进行表达式求值时一些容易出现错误的点，介绍整型提升的相关内容，并提供操作符优先级汇总表格供大家参考，希望大家多多支持博主创作，博主会持续带来更多优质内容🌍
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一、隐式类型转换
假如有这样一段代码：
char a, b, c; ... a = b + c;
计算机是以什么逻辑来进行计算的呢？
实际上，C的整型算术运算总是至少以缺省（默认）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(char)和短整型操作数(short)在使用之前被转换为普通整型(int)，这种转换称为整型提升。
（一）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。
所以上面的代码逻辑为：b和c的值被提升为普通整型，然后再执行加法运算。
加法运算完成之后，结果将被截断，然后再存储于a中。
（二）如何进行整型提升呢？
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
char c1 = -1;
变量c1的二进制位(补码)中只有8个比特位：
1111111
因为 char 为有符号的 char
所以整形提升的时候，高位补充符号位，即为1
提升之后的结果是：
11111111111111111111111111111111
- 正数的整形提升
char c2 = 1;
变量c2的二进制位(补码)中只有8个比特位：
00000001
因为 char 为有符号的 char
所以整形提升的时候，高位补充符号位，即为0
提升之后的结果是：
00000000000000000000000000000001
- 无符号整形提升，高位补0
举个栗子🌰：
//实例1 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; }
答案：c
分析：实例1中的a,b要进行整形提升，但是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。
//实例2 int main() { char c = 1; printf("%u\n", sizeof(c)); printf("%u\n", sizeof(+c)); printf("%u\n", sizeof(-c)); return 0; }
答案：1 4 4
分析：实例2中的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。
二、算数转换
那么如果表达式的各个操作数属于不同的类型时，又该如何处理呢？
此时就需要将其中一个操作数转换为另一个操作数的类型，否则就无法计算，下面给出操作数类型转换的优先级，该层次体系成为寻常算数转换。
如果某个操作数的类型在上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。
警告：
但是算术转换要合理，要不然会有一些潜在的问题，如精度丢失：
float f = 3.14; int num = f;//隐式转换，会有精度丢失
三、操作符的属性
复杂表达式的求值有三个影响的因素：
- 操作符的优先级
- 操作符的结合性
- 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。
（一）操作符优先级汇总
（二）一些问题表达式
//表达式的求值部分由操作符的优先级决定。 //代码1 a* b + c * d + e * f
分析：代码在计算的时候，由于*比+的优先级高，只能保证，*的计算是比+早，但是优先级并不
能决定第三个*比第一个+早执行。
所以表达式的计算机顺序就可能是：
a* b
c* d
a* b + c * d
e * f
a * b + c * d + e * f
或者：
a * b
c * d
e * f
a * b + c * d
a * b + c * d + e * f
//代码2 c + --c;
分析：同上，操作符的优先级只能决定自减--的运算在+的运算的前面，但是我们并没有办法得
知，+操作符的左操作数的获取在右操作数之前还是之后求值，所以结果是不可预测的，是有歧义
的。
//代码3-非法表达式 int main() { int i = 10; i = i-- - --i * (i = -3) * i++ + ++i; printf("i = %d\n", i); return 0; }
分析：同上，代码3有歧义，此时程序运算的结果就取决于编译器了。
如下图：
//代码4 int fun() { static int count = 1; return ++count; } int main() { int answer; answer = fun() - fun() * fun(); printf("%d\n", answer);//输出多少？ return 0; }
分析： answer = fun() - fun() * fun(); 中我们只能通过操作符的优先级得知：先算乘法，
再算减法。但是函数的调用先后顺序无法通过操作符的优先级确定。
//代码5 #include <stdio.h> int main() { int i = 1; int ret = (++i) + (++i) + (++i); printf("%d\n", ret); printf("%d\n", i); return 0; }
分析：这段代码中的第一个 + 在执行的时候，第三个++是否执行，这个是不确定的，因为依靠操作符的优先级和结合性是无法决定第一个 + 和第三个前置 ++ 的先后顺序。
经过上面的例子，我们可以得出结论：
我们写出的表达式如果不能通过操作符的属性确定唯一的计算路径，那这个表达式就是存在问题的，此时的结果取决于该编译器是如何编译的。
本篇文章的内容就到这里，为了防止大家以后再遇到类似表达式求值问题时出错，大家可以收藏本篇文章随时查阅操作符优先级与类型转换相关内容🍀
