C++ 实战之强制转换和自动类型提升

何时需要强制转换?何时又不需要?下面我们一起对比一下下面两处代码

cpp 复制代码
long lastNum = (long)INT_MIN-1;
cpp 复制代码
int curNum = 5;
if(curNum <= lastNum)
{
    ...
}

【知识点补充】

首先补充一个小知识点。 32位系统中 int 类型的最大值 INT_MAX 和最小值 INT_MIN,以及它们的计算方式。下面是一个简单的表格:

名称 计算方式
INT_MAX 2147483647 2^31 - 1
INT_MIN -2147483648 -2^31

其中INT_MAX:在32位有符号整数中,最高位(符号位)为0,表示正数,其余的所有位都为1时,表示的是最大的正数。因此,最大值是 2^31 - 1【具体应用等比数列求和公式:1 * 2^0 + 1 * 2^1+ ... + 1 * 2^30=(1-2^31)/(1-2)=2^31-1】即2147483647。

INT_MIN:在32位有符号整数中,最高位(符号位)为1,表示负数,其余位都为0表示的是最小的负数。因此,最小值是 -2^31 = -2147483648。

【解惑】

下面我们一起来思考一下。为什么第一处这里需要强制转换?而比较的时候curNum <= lastNum 不需要强制转换呢,这是c++的什么用法?

在C++中,INT_MIN 是 int 类型能够表示的最小值。在标准中,这个值是一个负数。当你尝试对一个负数 INT_MIN 进行减法操作时,如果直接将其作为 int 类型处理,可能会遇到整数溢出的问题,因为 int 类型的最小值再减去一个正数会导致数值无法在 int 类型的范围内表示。

这就是为什么在初始化 lastNum 时需要进行强制类型转换 (long)INT_MIN,将 INT_MIN 转换为 long 类型,这样 lastNum 就有足够的空间来存储减去 1 之后的值,而不会发生溢出。

在比较 node->val <= lastNum 时,由于 lastNum 已经是 long 类型,而 node->val 是 int 类型,C++ 会自动进行类型提升(type promotion),将 int 类型的 node->val 提升到 long 类型后再进行比较。这种类型提升是安全的,因为 int 类型的值总是能够无损地转换为 long 类型。

总结来说,这里的强制类型转换是为了避免初始化时的整数溢出,而在比较时的自动类型提升则是 C++ 的类型转换规则所允许的。

相关推荐
j7~32 分钟前
【Linux】二十六.线程篇三《Linux多线程编程:线程控制、线程ID以及进程地址空间分布、线程局部存储__thread以及clone系统调用》---详解
linux·运维·服务器·开发语言·c++·多线程编辑·线程的控制
luj_176810 小时前
星火科技助力边远地区防病攻坚
c语言·开发语言·c++·经验分享·算法
zmzb010311 小时前
C++课后习题训练记录Day175
开发语言·c++
啦啦啦啦啦zzzz11 小时前
工具:动态类工厂和用配置文件存储属性
c++·设计模式·工具·动态工厂
脱胎换骨-军哥11 小时前
C++ 代码规范与格式化指南
开发语言·c++·代码规范
迷途之人不知返13 小时前
lambda表达式
c++
@三十一Y14 小时前
C++:红黑树的实现
开发语言·c++
_wyt00114 小时前
拓扑排序:有向无环图的排队艺术
c++·拓扑排序·队列
皓月斯语14 小时前
B2118 验证子串
c++·题解
乐观勇敢坚强的老彭14 小时前
C++信奥:开关门、开关灯问题
开发语言·c++·算法