C语言整型提升

什么是整型提升

C语言中整型算数运算总是以整型类型的精度来进行的。表达式中的字符和短整型操作数在使用之前被转化为普通整型，这种转换称为整型提升。

为什么会存在整型提升？

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-purposeCPU）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。

如何进行整型提升

有符号整数 提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的

当我们对变量进行赋值的时候，

例如char num = -129，高位是1，然后低位是129，对应二进制就是1 1000 0001，因为有符号且为负数，所以取补码就是1 0111 1111然后截取后八位存入。所以内存中存入的是0111 1111，然后输出的时候，会进行整型提升，因为高位时0，所以认为是正数，前面全部补0，最会就会输出127。
正数：

例如：

当我们对变量进行赋值的时候，

例如char num = 129。二进制是1000 0001，因为是正数，所以会直接存入。但是当输出的时候，会因为高位是1，且是char类型，会进行整型提升，前面补1，最后就是11111111 11111111 11111111 1000 0001然后将此数认为是补码，所以要取原码就是10000000 00000000 00000000 0111 1111结果就是对应的十进制-127。

无符号数整型提升，高位补0

c 复制代码

int main()
{
	char a = 5;
	char b = 126;
	char c = a + b;
	printf("%d\n", a + b);
	printf("%d\n", c);
	unsigned char m = 245;
	unsigned char n = 12;
	unsigned char p = m + n;
	printf("%d\n", m + n);
	printf("%d", p);
	char q = 0xF0;
	printf("%d\n", q);
	return 0;
}

如上代码输出：

第一个printf输出a + b的值，就是131。%d是按照10进制打印有符号数。

第二个printf输出c的值

a，b在参与运算之前进行整型提升为

a:000000000000000000000000 0000 0101

b:000000000000000000000000 0111 1110

高位补符号位

截取后面8位存储在a和b中

二者相加为1000 0011

然后进行整型提升，整型提升高位为符号位

111111111111111111111111 1000 0011

因为计算机以补码存储，所以相加也是补码相加，且相加后高位为1，所以认为得到的就是c的补码。

然后找其原码

100000000000000000000000 0111 1101

最后就输出-125
整型提升和CPU运算器有关系，在其他架构的CPU上整型提升可能不一样，跑出来的结果也可能不一样。

第三个printf输出输出m + n的值，就是131。

第四个printf输出p的值

m:000000000000000000000000 1111 0101

n:000000000000000000000000 0000 1100

m + n:

000000000000000000000001 0000 0001

因为是无符号数，所以不变，直接截断，输出1

第五个printf

在我们输入整型常量的时候，默认无符号值，直接就把给的0xF0输入，但是我们的变量是char类型，有符号，就默认高位是符号位，输出的时候会对原来的值取反然后加1，就是0xF0的补码。就是-16

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