C语言——表达式求值中类型转换和优先级等问题

简介: C语言——表达式求值中类型转换和优先级等问题

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

正数的整形提升

无符号整形提升,高位补0

分析下面的代码:

具体过程如下:

程序输出结果:

分析下面的代码:

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.

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。

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:

在vs编译器下ret的结果时12,而在gcc下ret的值时10

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