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需要转换为其他类型。
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(编译器默认使用的整数类型)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
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。
char a,b,c;//abc都是char类型的值 a = b + c; //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。
//举个例子 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; } //例子中的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. //程序最后会输出c
//char参与表达式运算 int main() { char c = 1; printf("%u\n", sizeof(c)); printf("%u\n", sizeof(+c)); printf("%u\n", sizeof(-c)); return 0; } //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.算术转换
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。
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。
注意: 但是算术转换要合理,要不然会有一些潜在的问题
float f = 3.14; int num = f;//隐式转换,会有精度丢失
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
文章开篇有C语言操作符的优先级表,有需要的小伙伴可以自取哦