C专家编程-整型提升与寻常算术转换

柔情只为你懂 2022-08-13 15:57 190阅读 0赞

#### 1 字符和整型（整型提升） ####

如果char、short int或者int型位段（bit-field），包括它们有符号或无符号变型，以及枚举类型，可以使用在需要int或者unsigned int的表达式中。如果int可以完整表示源类型的所有值，那么该源类型的值就转换为int，否则转换为unsigned int。这称为整型提升。

#### 2 寻常算术转换 ####

许多操作数类型为算术类型的双目运算符会引发转换，并以类似的方式产生结果类型。它的目的的产生一个普通类型，同时也是运算结果的类型。这个模式成为“寻常算术转换”。

如果其中一个操作数类型是long double，那么另一个操作数也被转换为long double。其次如果一个操作数的类型是double，那么另一个操作数也被转换为double，再次，如果其中一个操作数的类型是float，那么另一个操作数也被转换为float。否则两个操作数进行整形升级，执行下面的规则：

如果其中一个操作数的类型是unsigned long int，那么另一个操作数也被转换成unsigned long int。其次，如果其中一个操作数类型是long int，而另一个操作数的类型是unsigned int，如果long int能够完整表示unsigned int的所有值，那么unsigned int 类型操作数操作数被转换为long int，如果long int 不能完整表示unsigned int的所有值，那么两个操作数都被转换为unsigned long int。再次，如果一个操作数的类型是long int，那么另一个操作数被转换为long int。再再次，如果一个操作数的类型是是unsigned int，那么另一个操作数被转换为unsigned int。如果所有以上情况都不属于，那么两个操作数都为int。

采用通俗语言大意如下：

当执行算术运算时，操作数的类型如果不同，就会发生转换。数据类型一般朝着浮点精度更高、长度更长的方向转换，整型数如果转换为signed不会丢失信息，就转换为signed，否则转换为unsigned。

int array[] = { 23, 34, 12, 17, 204, 99, 16 };
     #define TOTAL_ELEMENTS (sizeof(array)/sizeof(array[0]))
     int main()
     {
        int d = -1, x;
        /*...*/
        if (d <= TOTAL_ELEMENTS - 2)
        {
            x = array[d+1];
        }
        /*...*/
     }
     TOTAL_ELEMENTS所定义的值是unsigned int 类型（因为sizeof()的返回类型是无符号数）。
     if语句在signed int和unsigned int 之间测试相等性，所以d被升级为unsigned int类型，
     -1 转换成unsigned int 的结果将是一个非常巨大的正整数。致使表达式的值为假。
     修复这个bug：
     if (d < (int)TOTAL_ELEMENTS - 2)
     {
     //...
     }

######  ######

#### 3 对无符号类型的建议 ####

1 尽量不要再你的代码中使用无符号类型，以免正价不必要的复杂性。尤其是，不要因为无符号数不存在负值（如年龄、国债）而用它来表示数量。

2 尽量使用像int那样的有符号类型，这样在涉及升级混合类型的复杂细节时，不必担心边界情况（如-1被翻译为非常大的正数）

3 只有在使用位段和二进制掩码时，才可以用无符号数。应该在表达式中使用强制类型转换，使操作数均为有符号数或者无符号数，这样就不必由编译器来选择结果的类型。