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[C++知识库]C语言:整型提升

文章目录


前言

C语言的整型算术运算中有一种很有趣的现象,叫做整型提升。由于C语言的整型算术运算总是至少以缺省整型类型的精度来确定的,为了获得这一精度,表达式中的短整型字符型操作数在使用之前被转换成为普通整型,这种转换被称为整型提升。


一、为什么会有整型提升?

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。
表达式

二、整形提升

1.实例

a,b,c三个变量的类型都是字符型(char),字符型变量的长度是一个字节,8个比特位。b=17,c=181,a=b+c。按照我们的认识,a理应等于198,计算机给出的结果却是-58,计算机不会出错,那是什么导致了这一结果呢。

代码如下(实例):

#include<stdio.h>

int main()
{
	char a = 0;
	char b = 0x11;
	char c = 0xb5;
	a = b + c;
	printf("%d\n", a);
	return 0;
}

?

2.整形提升的规则

造成这种现象的原因是b,c发生了整型提升,被提升为int类型,再执行加法运算,执行完加法运算后,结果将被截断,在存储到a中。

整形提升的规则是按照变量的数据类型提升的。

负数:

char a1 = -1,变量a1以二进制补码的形式存储,一个字节,11111111

整形提升是高位补充符号位,即为1,4个字节,11111111111111111111111111111111

正数:

char a2 = 1,变量a2以二进制补码的形式存储,一个字节,00000001

整形提升是高位补充符号位,即为0,4个字节,00000000000000000000000000000001

我们在回过头来看上述实例,char b=17,char c=181,char a=b+c

整形提升

b :00000000000000000000000000010001

c :1111111111111111111111110110101

a:1111111111111111111111111000110

a是一个字节,截断后11000110,负数,为-58。

3.验证

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;
}

?


总结

那么今天的学习就到这里了。同学们觉得不错的可以给个关注,点赞或者收藏哦!感谢各位同学们的支持。代码希望各位大佬们自行检验哦,毕竟亲手操作让记忆更加深刻,有问题可以随时私信我。

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加:2022-09-13 10:54:41  更:2022-09-13 10:58:02 
 
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