c/c++编程排坑(1)-- 数据类型的“安静”转换

家住魔仙堡 提交于 2020-03-08 11:48:21

这里主要介绍ANSI C的特性: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。

一、算术转换(K&R C)

首先:

  • 任何类型为char或short的操作数会被转换为int。
  • 任何类型为float的操作数会被转换成double。

其次:

  • 如果其中一个操作数的类型时double,那么另外一个操作数会被转换成double,计算结果也是double。
  • 如果其中一个操作数的类型时long,那么另外一个操作数会被转换成long,计算结果也是long。
  • 如果其中一个操作数的类型时unsigned,那么另外一个操作数会被转换成unsigned,计算结果也是unsigned。

如果不符合上面几种情况,那么两个操作数的类型都作为int,计算结果也是int。

二、ANSI C的做法

字符和整型(整型升级)

char,short int或者int型位段(bit-field),包括他们的有符号和无符号变型,以及枚举类型,可以使用在需要int或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。这称之为整型升级。

寻常算术转换

许多操作数类型为算数类型的双目运算符会引发类型转换,并以类似的方式产生结果类型。它的目的是产生一个普通类型,同时也是运算结果的类型。这个模式称之为寻常算术转换。

具体解释起来较为费篇幅,简单而言(不严谨的说)就是开篇提到的那段话:

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。

一个类型转换bug

往往我们对算术转换都相对敏感,比如float转double之类。而对有符号无符号则相对没那么注意。接下来举个例子,请先看代码,猜猜输出是什么?

#include <iostream>
#define TOTAL_ELEMENTS (sizeof(array)/sizeof(array[0]))
using namespace std;
int array[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
int main()
{
    int d = -1;
    if(d < TOTAL_ELEMENTS)
        cout << "-1 小于 TOTAL_ELEMENTS" << endl;
    else
        cout << "-1 大于 TOTAL_ELEMENTS" << endl;
}

输出是:
TOTAL_ELEMENTS = 9
-1 大于 TOTAL_ELEMENTS

你答对了吗?
结论竟然是:-1<9。这是因为if在signed int和unsigned之间测试相等性,d被升级为unsigned int类型,-1被转换成unsigned int将是一个非常大的数!!!

See you next time. Happy Coding!!!
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