1.什么是整形提升

表達(dá)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(duì)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(yùn)算時(shí)都會(huì)提升為占用4個(gè)字節(jié)的int類型

所以C的整型算術(shù)運(yùn)算總是至少以缺省整型類型的精度來進(jìn)行的。換而言之整形算術(shù)運(yùn)算都至少以int類型計(jì)算的

2.為什么會(huì)有整形提升

表達(dá)式的整形運(yùn)算要在CPU的相應(yīng)運(yùn)算器內(nèi)執(zhí)行，CPU內(nèi)整型運(yùn)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(shí)也是CPU的通用寄存器的長度。

通用CPU（general-purpose CPU）是難以直接實(shí)現(xiàn)兩個(gè)8比特字節(jié)直接相加運(yùn)算（雖然機(jī)器指令中可能有這種字節(jié)相加指令）。所以，表達(dá)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(yùn)算。

因此，即使兩個(gè)char類型的變量相加，在·CPU執(zhí)行時(shí)實(shí)際上也要先轉(zhuǎn)化為CPU內(nèi)整型操作數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)長速度。

3.如何進(jìn)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(hào)位來提升的

負(fù)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(jìn)制補(bǔ)碼只有8個(gè)比特位 ：1111111
因?yàn)?code>char是有符號(hào)位的char，所以整形提升的時(shí)候，高位補(bǔ)符號(hào)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(jìn)制位(補(bǔ)碼)中只有8個(gè)比特位：
00000001
因?yàn)?char 為有符號(hào)的 char
所以整形提升的時(shí)候，高位補(bǔ)充符號(hào)位，即為0
提升之后的結(jié)果是：
00000000000000000000000000000001

無符號(hào)的整形提升：高位補(bǔ)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(jìn)制序列為:00000000000000000000000000000011
需要把3放到char中，int是32個(gè)比特位，char是8個(gè)比特位，所以接下來需要進(jìn)行截?cái)啵簩⒌?個(gè)比特位放到char中，所以此時(shí)a中為： 00000011

char b = 127也是一樣
127為00000000000000000000000001111111
截?cái)酁?code>011111111

char c = a + b，接下來要進(jìn)行整型提升
當(dāng)前char為有符號(hào)的char，所以對(duì)于a就高位補(bǔ)0，為：00000000000000000000000000000011
同理，b整形提升后為：00000000000000000000000001111111

接下來相加為00000000000000000000000010000010，將這個(gè)32位二進(jìn)制放到c中，截?cái)酁?code>10000010

printf("%d\n", c)中，%d是打印十進(jìn)制的數(shù)，所以還需整形提升，此時(shí)c為10000010，符號(hào)位為：1，整形提升高位補(bǔ)1，最終為11111111111111111111111110000010(補(bǔ)碼)，其原碼為10000000000000000000000001111110 ，所以這個(gè)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(dá)式，a,b也要發(fā)生整形提升，所以只有c不會(huì)整形提升，所以輸為c

輸出結(jié)果

這個(gè)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(jì)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(gè)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(bǔ)碼
• 截?cái)?10000000 a
• 整形提升11111111111111111111111110000000
• 所以最后輸出11111111111111111111111110000000對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)，是一個(gè)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;
}

• 10000000000000000000000010000000 128補(bǔ)碼
• 截?cái)啵?code>10000000 a補(bǔ)碼
• 整形提升：11111111111111111111111110000000
• 所以最后輸出11111111111111111111111110000000對(duì)應(yīng)的數(shù)，一個(gè)很大的數(shù)

整形提升是真實(shí)存在的，但是我們平時(shí)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(qǐng)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！

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