C語言整形提升舉例詳解
1.什么是整形提升
表達式中的字符和短整形操作數(shù)在使用之前被轉(zhuǎn)換成普通整形
int,這種轉(zhuǎn)換叫做整形提升
整形提升針對的類型小于整形的
char,short
char占用1字節(jié)空間,short占用2字節(jié)空間,在運算時都會提升為占用4個字節(jié)的int類型
所以C的整型算術(shù)運算總是至少以缺省整型類型的精度來進行的。換而言之整形算術(shù)運算都至少以int類型計算的
2.為什么會有整形提升
表達式的整形運算要在CPU的相應(yīng)運算器內(nèi)執(zhí)行,CPU內(nèi)整型運算器(ALU)的操作數(shù)的字節(jié)長度一般就是int的字節(jié)長度,同時也是CPU的通用寄存器的長度。
通用CPU(general-purpose CPU)是難以直接實現(xiàn)兩個8比特字節(jié)直接相加運算(雖然機器指令中可能有這種字節(jié)相加指令)。所以,表達式中各種長度可能小于int長度的整型值,都必須先轉(zhuǎn)換為int或unsigned int,然后才能送入CPU去執(zhí)行運算。
因此,即使兩個char類型的變量相加,在·CPU執(zhí)行時實際上也要先轉(zhuǎn)化為CPU內(nèi)整型操作數(shù)的標準長速度。
3.如何進行整形提升呢?
整形提升是按照變量的數(shù)據(jù)類型的符號位來提升的
負數(shù)的整形提升:
char c1 = -1,char類型占1字節(jié),也就是它的二進制補碼只有8個比特位 :1111111
因為char是有符號位的char,所以整形提升的時候,高位補符號位1
提升之后的效果為:11111111111111111111111111111111
正數(shù)的整形提升:
char c2 = 1;
變量c2的二進制位(補碼)中只有8個比特位:00000001
因為char為有符號的char
所以整形提升的時候,高位補充符號位,即為0
提升之后的結(jié)果是:00000000000000000000000000000001
無符號的整形提升:高位補0
4.整形提升的例子
例1
#include<stdio.h>
int main()
{
char a = 3;
char b = 127;
char c = a + b;
printf("%d\n", c);
return 0;
}
char a = 3,首先把3放到a中,3是int類型,3的二進制序列為:00000000000000000000000000000011
需要把3放到char中,int是32個比特位,char是8個比特位,所以接下來需要進行截斷:將低8個比特位放到char中,所以此時a中為:00000011
char b = 127也是一樣127為00000000000000000000000001111111
截斷為011111111
char c = a + b,接下來要進行整型提升
當(dāng)前char為有符號的char,所以對于a就高位補0,為:00000000000000000000000000000011
同理,b整形提升后為:00000000000000000000000001111111
接下來相加為
00000000000000000000000010000010,將這個32位二進制放到c中,截斷為10000010
printf("%d\n", c)中,%d是打印十進制的數(shù),所以還需整形提升,此時c為10000010,符號位為:1,整形提升高位補1,最終為11111111111111111111111110000010(補碼),其原碼為10000000000000000000000001111110,所以這個數(shù)字輸出為-126
輸出結(jié)果:

例2
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;
}
比較也是表達式,
a,b也要發(fā)生整形提升,所以只有c不會整形提升,所以輸為c
輸出結(jié)果

這個例子能體現(xiàn)整形提升的存在
例3
int main()
{
char c = 1;
printf("%u\n", sizeof(c));
printf("%u\n", sizeof(+c));
printf("%u\n", sizeof(-c));
return 0;
}
c是char類型,sizeof(c)值為1+c.-c中,c都參與計算,所以整形提升為int類型,sizeof(+c),sizeof(-c)值都為4
輸出結(jié)果:

這個例子也能體現(xiàn)整形提升的存在
例4
下面程序輸出什么?
#include <stdio.h>
int main()
{
char a = -128;
printf("%u\n",a);
return 0;
}
- 10000000000000000000000010000000 -128原碼
- 11111111111111111111111101111111 -128反碼
- 11111111111111111111111110000000 -128補碼
- 截斷 10000000 a
- 整形提升11111111111111111111111110000000
- 所以最后輸出11111111111111111111111110000000對應(yīng)的十進制數(shù),是一個很大的數(shù)
例5
下面程序輸出什么?
#include <stdio.h>
int main()
{
char a = 128;
printf("%u\n",a);
return 0;
}
10000000000000000000000010000000128補碼- 截斷:
10000000a補碼 - 整形提升:
11111111111111111111111110000000 - 所以最后輸出
11111111111111111111111110000000對應(yīng)的數(shù),一個很大的數(shù)
整形提升是真實存在的,但是我們平時感覺不到他的存在
其他操作符如int,float,double等大于等于int的操作符,之間的轉(zhuǎn)換,就要用到算術(shù)轉(zhuǎn)換了
總結(jié)
到此這篇關(guān)于C語言整形提升的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言整形提升內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
相關(guān)文章
C++簡單實現(xiàn)RPC網(wǎng)絡(luò)通訊的示例詳解
RPC是遠程調(diào)用系統(tǒng)簡稱,它允許程序調(diào)用運行在另一臺計算機上的過程,就像調(diào)用本地的過程一樣。本文將用C++簡單實現(xiàn)RPC網(wǎng)絡(luò)通訊,感興趣的可以了解一下2023-04-04
C語言 如何求兩整數(shù)的最大公約數(shù)與最小公倍數(shù)
這篇文章主要介紹了C語言中如何求兩整數(shù)的最大公約數(shù)與最小公倍數(shù),具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助。如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教2022-11-11

