【整型提升问题】

简介: 整型提升:在计算机中,一个数据的类型如果是char 类型,以整型的形式打印该char类型的值时,会自动转换成整型,叫做整型提升。整型提升的规则:整型提升是按照变量的数据类型的符号位来提升举例说明整型提升的存在:

整型提升:

在计算机中,一个数据的类型如果是char 类型,以整型的形式打印该char类型的值时,会自动转换成整型,叫做整型提升。

整型提升的规则:

整型提升是按照变量的数据类型的符号位来提升

举例说明整型提升的存在:

int main()
{
  char a = -1;
  signed char b = -1;
  unsigned char c = -1;
  printf("a=%d,b=%d,c=%d", a, b, c);
}

输出的结果是什么?

来一个个分析:

对于char a = -1;

先写出-1的原码反码和补码

10000000000000000000000000000001 - 原码
1111111111111111111111111111111111110 - 反码
1111111111111111111111111111111111111 - 补码

在内存中是以补码来运算的

把-1的补码放入a中,由于a是char类型,不足以存放-1,所以会发生截断,a是一个字节的大小,存放8个比特位,所以a中存放的是 11111111

打印的时候,是以%d的形式打印的,%d打印的是有符号的正数。故a会发生整型提升,提升到一个整型的大小。

根据整型提升的规则:

整型提升是按照变量的数据类型的符号位来提升

所以a提升的时候,是按照符号位的数值来提升的,a的符号位是1,提升的时候补全1。


所以a提升后的补码为11111111111111111111111111111111。提升后,打印结果出来,**而打印的时候是以原码来打印的。**故a需要转换成原码打印出来,%d认为,a提升后的第一位是符号位,所以变成原码时,符号位不变,其它位按位取反再+1,此时a提升后的原码为:10000000000000000000000000000001,转换成十进制的结果是 -1 .

对于b来说,signed char b = -1,与上面同理,-1的补码是 1111111111111111111111111111111111111 ,存入b中,b是signed char类型,不足以存放32比特位,只能存放8比特位,故b中存放的是 11111111 , 以%d的形式打印出来,同样进行整型提升,%d认为第一位是符号位,故b打印出来也是 -1。


而对于c,-1的补码表示出来,1111111111111111111111111111111111111 ,存入c中,由于c 是unsigned char 类型,故会发生截断,存入c的补码是 11111111,以%d的形式打印出来,由于c是无符号char类型,故第一位不是符号位,对于无符号类型来说,整型提升补0,故c整型提升后的结果为:00000000000000000000000011111111 - c整型提升后的补码。由于%d认为,第一位是符号位,符号位是0,故c整型提升后的补码是一个正数,正数的原码反码补码相同,故c整型提升后的补码也是原码。打印出来的结果是255。

7d44405c28b34c56abae1da9a72f9063.png

结果如上:

总结:整型提升时,

对于有符号数来说,提升时补的是符号位上的那个数。
对于无符号数来说,提升时补的是0。

再来一道例题:

int main()
{
  char a = -128;
  printf("%u\n", a);
}

打印出来的结果是什么呢?

写出-128的原码反码补码:

10000000000000000000000010000000 - 原码
11111111111111111111111101111111 - 反码
11111111111111111111111110000000 - 补码

存入a中,a是char类型,会发生截断,故a是10000000,

以%u的形式打印,%u打印的是无符号整数,故a会发生整型提升

a提升时,由于a是char类型,故提升补的是符号位上的数,补1

11111111111111111111111110000000 - a提升后的补码

%u打印无符号整数,故第一位不会被当成符号位。

对于无符号数来说,没有原码反码补码的概念,直接打印出来。

只有有符号数才有原码反码补码的概念

所以打印出来的结果是一个很大的数字,使用计算机来计算一下结果

ddfbe04d71414093aaea89a2500f5f7d.png

打印结果如下:

刚好符合预期b03b61264cc942969deae8e7056009af.png

总结:对于无符号数来说,没有原码反码补码的概念

对于有符号数来说,正数的原码反码补码相同
负数的反码等于原码的符号位不变,其它位取反,补码等于反码+1。

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