C语言 — 整型提升和算数转换

一.什么是整形提升？

CPU内整形运算器的操作数的字节长度，一般是 int 类型的长度 。C的整数运算总是以整型类型的进度来进行的。为了获取这个精度，表达式中字符和短整型操作数在使用之前被转换为普通整形，这种转换称为整形提升。

二.怎么进行整形提升？

规则：整形提升是按照变量的数据类型的符号位来提升。

负数的整形提升

char c1 = -1;

变量c1的二进制补码中，只有8个比特位，即1111 1111。

怎么得到这个结果的？

-1 是整数，即 4个字节 32个比特位.

-1的原码：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

-1的反码：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110

-1的补码：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

因为c1只有8个比特位，放不下一个整形（32个比特位），此时就会发生截断，只把最后面的8个比特位放进c1里。

c1的整形提升：c1是有符号char, 整形提升的时候 ，最高位补充符号位 1 。

即 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

正数的整形提升

char c2 = 1;

变量c2的二进制补码中，只有8个比特位，即0000 0001。

怎么得到这个结果的？

1 是整数，即 4个字节 32个比特位。因为是正数原码反码补码都是一样的。

1 的补码：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

因为c2只有8个比特位，放不下一个整形（32个比特位），此时就会发生截断，只把最后面的8个比特位放进c1里。

c1的整形提升：c1是有符号char, 整形提升的时候 ，最高位补充符号位 0 。

即 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

无符号数

无符号数整型提升，最高位补0。

三.整形提升的示例

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

这个代码运行的结果是什么呢？

下面来分析：

5 是正数，原反补都一样。

5 的补码：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101

然后截断最后8个比特位，a里存放 0000 0101。

126 的补码：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 1110

截断最后8个比特位，b里存放 0111 1110。

在这个表达式中 c = a + b ，a 和 b 是达不到一个整形的大小，整形提升。

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0101

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 1110

整型提升后执行运算。

结果 ：0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0011

运算完，截断，存放1000 0011 。

最后打印的是%d (打印整形)，这个时候，又整形提升，这次最高位是 1，

整型提升的结果：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 0011

还没完，这次得到的整形提升的结果是补码。

-1 得到反码：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 0010

取反得到原码：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 1101

如果把这个补码放到程序员计算器里，就会最终得到这个数字：-125

这里还有一个例子

int main() { char c1 = 1; short c2 = 1; printf("%u\n", sizeof(c1)); printf("%u\n", sizeof(c2)); printf("%u\n", sizeof(+c1)); printf("%u\n", sizeof(+c2)); printf("%u\n", sizeof(-c1)); printf("%u\n", sizeof(-c2)); }

这种 +c1(c2)和 -c1(c2) 也是表达式，计算大小的时候也会发生整形提升。

四.什么是算数转换？

如果某个操作符的各个操作数，属于不同类型，除非一个操作数转换位另一个操作数的类型，否则操作就无法进行。

和整形提升不的是，整形提升都是< int 的数据类型。而>= int 是算术转换的数据类型。

寻常算术转换的层次体系

long double double float unsigned long int long int unsigned int int

例如：

操作数是float 类型 和 double 类型的时候，float 就会转换为double 进行运算

如果某个操作数的类型在上面的排行中，次位较低，要转换为另一个操作数的类型后进行运算。但是算术转换要合理，不然会有丢失进度的风险。

例如：

float f = 3.14; int num = f; //会有进度的丢失

看到这里不知道你对整形提升和算数转换是否增加一些看法呢，最后也是,byebye