C语言:整型提升

简介: C语言的整型算术运算至少是以缺省整型类型的精度来进行的。为了达到这个精度,算术运算表达式中的 字符型char 和 短整型short 需要被转换为普通整型,这种转换成为整型提升。

一、什么是整型提升


C语言的整型算术运算至少是以缺省整型类型的精度来进行的。


为了达到这个精度,算术运算表达式中的 字符型char 和 短整型short 需要被转换为普通整型,这种转换成为整型提升。


二、整型提升的意义


表达式的整型运算需要在CPU相应的运算器件内执行,CPU内整型运算器(ALU)的操作数字节长度一般就是int型的字节长度,也是CPU的通用寄存器的长度。


通用CPU难以直接实现两个8比特位长度(char)或者两个16比特位长度(short)直接相加运算。所以表达式中各种长度小于int长度的整型值都要先转换为 int 或 unsigned int 的长度,然后再送入CPU执行运算。


三、如何进行整型提升


补码的高位补符号位


若是无符号数,则高位补0


举例(32位环境):


char a=5


char b=126


char c=a+b


5的补码:00000000000000000000000000000101


char类型只能存8比特位,所以a中存放的是 00000101


126的补码:00000000000000000000000001111110


char类型只能存8比特位,所以b中存放的是 01111110


a+b运算时,需要进行整型提升,a和b各自提升为整型长度


a中存放的是 00000101,符号位是0


a整型提升为 00000000000000000000000000000101


b中存放的是 01111110,符号位是0


b整型提升为 00000000000000000000000001111110


a+b得补码:00000000000000000000000010000011


存放于c中为 10000011


printf("%d", c)用%d 打印,c需要整型提升(符号位是1)


c整型提升为 11111111111111111111111110000011


转换为原码 10000000000000000000000001111111


结果:-125

int main()
{
    char a = 5;
    char b = 126;
    char c = a + b;
    printf("%d", c);
    return 0;
}

四、整型提升的实例


实例1:代码如下


当a,b分别与0xb6、0xb600比较时,即发生了整型算数运算要进行整型提升


a=0xb6,二进制表示为:10110110        整型提升:11111111111111111111111110110110


转换为原码:10000000000000000000000001001010        结果:-0x4A


同理b也要进行整型提升


而c不需要整型提升


所以最后运行结果只打印c

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;
}

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