6、表达式求值

表达式求值的顺序一部分是由操作符的优先级和结合性决定。

同样，有些表达式的操作数在求值的过程中可能要转换为其他类型。

6.1 隐士类型转换

c 的整形算术运算总是至少以缺省整形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化为普通整形，这种整形转换称为整型提升。

Q：如何进行整形提升的呢？

char c1 = -1;
char c2 = 1;

A：规则：整型提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的。无符号整形提升，高位补 0 。

变量 c1 二进制补码的表示只有 8 个比特位：11111111

因为 char 是有符号的 char，所以整形提升的时候高位补充符号位，即为 1 。

整形提升后的结果：11111111 11111111 11111111 11111111

变量 c2 二进制补码的表示也只有 8 个比特位：00000001

因为 char 是有符号的 char，所以整形提升的时候高位补充符号位，即为 0 。

整形提升后的结果：00000000 00000000 00000000 00000001

我们来看一段加法代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
  char a = 3;
  char b = 127;
  char c = a + b;
  printf("%d\n", c);
  return 0;
}

分析：

a 的二进制补码：00000000 00000000 00000000 00000011

因为是 char 类型，一个字节，截断：00000011

b 的二进制补码：00000000 00000000 00000000 01111111

因为是 char 类型，一个字节，截断：01111111

a + b 需要整型提升，因为是有符号数，且符号位为 0，因此都用 0 补充

a：00000000 00000000 00000000 00000011

b：00000000 00000000 00000000 01111111

c：00000000 00000000 00000000 10000010

对 c 进行截断：10000010

打印是要整型提升：

c 的补码二进制：11111111 11111111 11111111 10000010

c 的反码二进制：10000000 00000000 00000000 01111101

c 的原码二进制：10000000 00000000 00000000 01111110

转化为 10 进制为：-126

效果展示：

sizeof 括号内部的表达式也会发生整形提升：

#include <stdio.h>
int main()
{
  char a = 1;
  char b = 1;
  printf("%d\n", sizeof(a));
  printf("%d\n", sizeof(+a));
  printf("%d\n", sizeof(-a));
  printf("%d\n", sizeof(a+b));
  return 0;
}

sizeof 括号里面放入表达式是要进行整型提升的，因此打印出来是 4 。

效果展示：

6.2 算数转换

如果某个操作数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数转换。
long double

double

float

unsigned long int

long int

unsigned int

int
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。

6.3 操作符的属性

复杂表达式的求值有三个影响因素。
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？取决于他们的优先性。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（从上到下逐级递减）：

在写表达式的时候需要谨慎一点，要不然会出问题，比如：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int a = 3;
    int b = a + --a;
    return 0;
}

我们根据操作符优先级可以得出表达式 b 是先进行 --a 操作，再进行 + 操作。但是在进行 + 之前进行了 -- 操作，--a 是 1 ，+ 前面的 a 应该是 2 还是 1 ，结果不可预测，这就出现了歧义。

我们再看一个代码：

#include <stdio.h>
int fun()
{
    static int a = 1;
    return ++a;
}
int main()
{
    int ret = fun() - fun() * fun();
    printf("%d\n", ret);
    return 0;
}

分析：


总结：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，那么这个表达式就是存在问题的。

************************************************操作符篇完结***********************************************