前言
通过上期的讲解，相信大家对操作符已经有了一定的理解，其实学习操作符是为了筑基，学习操作符的根本目的是为了表达式求值，本章就以此目的继续探讨表达式求值！lets go！
一、隐式类型转换
在表达式求值时，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，其主要体现为整型提升和算术转换。
1、整型提升
(1)什么是整型提升？
C的整型算术运算总是至少以默认整型类型的精度来进行的。为了获得这个精度，表达式中的char-字符型和short-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。
整形提升的条件是：表达式中大小达不到int的char和short才会发生整型提升
(2)为什么会发生整型提升？
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。
(3)如何进行整型提升？
整型提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的。对于有符号整型提升高位
补符号位；对于无符号整型提升，高位补0
📝例如：计算并打印 a+b
#include<stdio.h> int main() { char a = 5;//截断 //00000000000000000000000000000101 //00000101 - a char b = 126;//截断 //00000000000000000000000001111110 //01111110 - b char c = a + b;//整型提升+截断 //整型提升 //00000000000000000000000000000101-a //00000000000000000000000001111110-b //00000000000000000000000010000011 //10000011 - c printf("%d\n", c); //%d 十进制的方式打印有符号整数，对c整型提升 //11111111111111111111111110000011 //11111111111111111111111110000010 //10000000000000000000000001111101 //-125 return 0; //输出：-125 }
(4)小试牛刀
📝1、下面代码输出的结果是什么？
#include<stdio.h> 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; }
📝2、下面代码输出结果是什么？
#include<stdio.h> int main() { //sizeof返回值是无符号整型，可以用u%打印 char c = 1; printf("%u\n", sizeof(c)); printf("%u\n", sizeof(+c)); printf("%u\n", sizeof(-c)); return 0; } //输出：1 4 4
为什么程序输出结果存在4 呢？正是因为只要char或short存在于表达式中，即使不计算也会发生整型提升，因此会输出4
2、算术转换
(1)寻常算术转换
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。
转换条件：表达式中存在不同类型，并且大于等于int
下面的层次体系称为寻常算术转换：👇
注意：有些转换可能会丢失精度
如：
float f = 3.14;
int num = f;
(2)一道变态的算术转换题
📝下面程序输出结果是什么？
#include <stdio.h> int i; int main() { i--; if (i > sizeof(i)) { printf(">\n"); } else { printf("<\n"); } return 0; }
解析：C语言中，0为假，非0即为真。全局变量，没有给初始值时，编译其会默认将其初始化为0。i的初始值为0，i- - 结果-1，i为整形，sizeof(i)求i类型大小是4，按照此分析来看，输出结果为<，但是sizeof的返回值类型实际为无符号整形，因此编译器会自动将左侧i自动转换为无符号整形的数据（算术转换），-1对应的无符号整形是一个非常大的数字，超过4或者8，故输出结果为>这道题其实很隐蔽，真是虾仁猪心！！！
二、操作符的属性
1、操作符的三种属性
复杂表达式的求值有三个属性，也就是三个影响的因素：
- 操作符的优先级
- 操作符的结合性
- 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。
2、操作符属性表
注：
从上往下操作符的优先级越来越低。优先级最高位（）最低为，
- N/A表示不具有结合性；
L-R从左向右结合；R-L从右向左结合。 - 只有逻辑与-
&&、逻辑或-||条件操作符-?:逗号-,操作符控制求值顺序。
补充：控制求值顺序是指，这些操作符在表达式求值时会决定哪些值计算哪些值不计算。
| 操作符 | 描述 | 用法用例 | 结果类型 | 结合性 | 是否控制求值顺序 |
| () | 聚组 | （表达式） | 与表达式相同 | N/A | 否 |
| () | 函数调用 | repx(repx,…,repx) | repx | L-R | 否 |
| [ ] | 下标引用 | repx[repx] | lexp | L-R | 否 |
| . | 访问结构成员 | lexp.member_name | lexp | L-R | 否 |
| -> | 访问结构指针成员 | rexp->member_name | lexp | L-R | 否 |
| ++ | 后缀自增 | lexp++ | rexp | L-R | 否 |
| – | 后缀自减 | lexp - - | rexp | L-R | 否 |
| ！ | 逻辑反 | ！rexp | rexp | R-L | 否 |
| ~ | 按位取反 | ~rexp | rexp | R-L | 否 |
| + | 单目，表示正值 | +rexp | rexp | R-L | 否 |
| - | 单目，表示负值 | -rexp | rexp | R-L | 否 |
| ++ | 前缀自增 | ++rexp | rexp | R-L | 否 |
| - - | 前缀自减 | - -rexp | rexp | R-L | 否 |
| * | 间接访问 | * rexp | lexp | R-L | 否 |
| & | 取地址 | & lexp | rexp | R-L | 否 |
| sizeof | 取其长度，以字节表示 | sizeof rexp sizeof（类型） | rexp | R-L | 否 |
| （类型） | 类型转换 | （类型）rexp | rexp | R-L | 否 |
| * | 乘法 | rexp * rexp | rexp | L-R | 否 |
| / | 除法 | rexp / rexp | rexp | L-R | 否 |
| % | 整数取余 | rexp % rexp | rexp | L-R | 否 |
| + | 加法 | rexp + rexp | rexp | L-R | 否 |
| - | 减法 | rexp - rexp | rexp | L-R | 否 |
| << | 左移位 | rexp << rexp | rexp | L-R | 否 |
| >> | 右移位 | rexp >> rexp | rexp | L-R | 否 |
| > | 大于 | rexp > rexp | rexp | L-R | 否 |
| >= | 大于等于 | rexp >= rexp | rexp | L-R | 否 |
| < | 小于 | rexp < rexp | rexp | L-R | 否 |
| <= | 小于等于 | rexp <= rexp | rexp | L-R | 否 |
| == | 等于 | rexp == rexp | rexp | L-R | 否 |
| != | 不等于 | rexp ！= rexp | rexp | L-R | 否 |
| & | 位与 | rexp & rexp | rexp | L-R | 否 |
| ^ | 位异或 | rexp ^rexp | rexp | L-R | 否 |
| | | 位或 | rexp | rexp | rexp | L-R | 否 |
| && | 逻辑与 | rexp && rexp | rexp | L-R | 是 |
| || | 逻辑或 | rexp ||rexp | rexp | L-R | 是 |
| ？： | 条件操作符 | rexp？rexp：rexp | rexp | N/A | 是 |
| = | 赋值 | lexp=rexp | rexp | R-L | 否 |
| += | 以…加 | lexp += rexp | rexp | R-L | 否 |
| - = | 以…减 | lexp - = rexp | rexp | R-L | 否 |
| *= | 以…乘 | lexp *= rexp | rexp | R-L | 否 |
| / = | 以…除 | lexp / = rexp | rexp | R-L | 否 |
| %= | 以…取模 | lexp %= rexp | rexp | R-L | 否 |
| << = | 以…左移 | lexp << = rexp | rexp | R-L | 否 |
| >> = | 以…右移 | lexp >> = rexp | rexp | R-L | 否 |
| & = | 以…与 | lexp &= rexp | rexp | R-L | 否 |
| ^ = | 以…异或 | lexp ^ = rexp | rexp | R-L | 否 |
| | = | 以…或 | lexp |= rexp | rexp | R-L | 否 |
| , | 逗号 | rexp，rexp | rexp | L-R | 是 |
当我们知道了一个表达式的优先级和结合性，我们就可以对复杂表达式进行求值运算。
📝例如：
#include <stdio.h> int main() { int a, b, c; a = 5; c = ++a;// ++a：加给a+1，结果为6，用加完之后的结果给c赋值，因此：a = 6 c = 6 b = ++c, c++, ++a, a++; // 逗号表达式的优先级，最低，这里先算b=++c, b得到的是++c后的结果，b是7 // b=++c 和后边的构成逗号表达式，依次从左向右计算的。 // 表达式结束时，c++和，++a,a++会给a+2，给c加1，此时c：8，a：8，b:7 b += a++ + c; // a先和c加，结果为16，在加上b的值7，比的结果为23，最后给a加1，a的值为9 printf("a = %d b = %d c = %d\n:", a, b, c); // a:9, b:23, c:8 return 0; } //输出：a=9 b=23 c=8
3、问题表达式
通过操作符的属性已经可以解决绝大多数的表达式求值，但是如果操作符使用不当很可能造成问题表达式。
📝问题表达式1
a*b + c*d + e*f
注释：代码1在计算的时候，由于*比+的优先级高，只能保证，*的计算是比+早，但是优先级并不能决定第三个*比第一个+早执行。
📝问题表达式2
int fun() { static int count = 1; return ++count; } int main() { int answer; answer = fun() - fun() * fun(); printf( "%d\n", answer);//输出多少？ return 0; }
注释：虽然在大多数的编译器上求得结果都是相同的。但是上述代码 answer = fun() - fun() * fun(); 中我们只能通过操作符的优先级得知：先算乘法，再算减法。函数的调用先后顺序无法通过操作符的优先级确定。
📝问题表达式3
#include <stdio.h> int main() { int i = 1; int ret = (++i) + (++i) + (++i); printf("%d\n", ret); printf("%d\n", i); return 0; }
注释：这段代码中的第一个 + 在执行的时候，第三个++是否执行，这个是不确定的，因为依靠操作符的优先级和结合性是无法决定第一个 + 和第三个前置 ++ 的先后顺序。因此在不同的编译器上运算结果不同。
总结
本章主要介绍了两种隐式类型转换以及操作符属性，重点在于理解并掌握两种转换方式，以及灵活运用操作符属性进行表达式求值。
特别注意：
我们在写表达式时，要保证在求值时计算路径是唯一的。如果我们写出的表达式不能通过操作符的属性确定唯一的计算路径，那这个表达式就是存在问题的。所以请不要折磨编译器，杜绝写出以上华而不实的代码！！！ 
