不为人知的表达式求值

简介: 不为人知的表达式求值

       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

目录
相关文章
|
1月前
|
C语言
【C语言】逻辑操作符详解 - 《真假美猴王 ! 》
C语言中有三种主要的逻辑运算符:逻辑与(`&&`)、逻辑或(`||`)和逻辑非(`!`)。这些运算符用于执行布尔逻辑运算。
73 7
|
8月前
|
Java
探索Java世界的奇妙工具——运算符与表达式运算符
探索Java世界的奇妙工具——运算符与表达式运算符
35 0
|
8月前
|
算法 搜索推荐 程序员
第四十三练 表达式求值
第四十三练 表达式求值
51 1
|
8月前
|
NoSQL 容器 消息中间件
栈和队列及表达式求值问题
栈和队列及表达式求值问题
|
编译器 C语言
C语言之操作符表达式求值篇
C语言之操作符表达式求值篇
84 0
|
C语言
【初阶C语言】操作符2---表达式求值
本节重点介绍操作符的使用,如,优先级高低、类型转换等
91 0
|
存储 编译器 C语言
C语言表达式求值
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的。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。
172 0
三元表达式竟然可以这样玩(多条件判断无限嵌套)
三元表达式竟然可以这样玩(多条件判断无限嵌套)
75 0
|
C语言
【学习笔记之我要C】求值表达式
【学习笔记之我要C】求值表达式
83 0
|
JavaScript 前端开发
【重温基础】5.表达式和运算符
【重温基础】5.表达式和运算符
132 0