C语言的类型提升机制

概念

在C语言中,整数类型按照其大小可以分为以下几类(从小到大):

  • char
  • short
  • int
  • long
  • long long

当在表达式中涉及这些类型的混合运算时,较小的类型会被提升为较大的类型。具体规则如下:

①charshort 在大多数情况下会被提升为 int

②如果 int 可以表示 charshort 的所有值,则 charshort 会被提升为 int

③如果 int 不能表示 charshort 的所有值(这种情况很少见,通常只在某些特殊硬件上发生),则 charshort 会被提升为 unsigned int

④intunsigned int 在运算时不会被提升为更大的类型,除非与更大的类型(如 long)混合使用。

⑤longunsigned long 在运算时通常不会被提升为 long long,除非与 long long 混合使用。

示例

来看这样的一段代码来了解这个机制的具体作用:

cpp 复制代码
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

int main()
{
	int8_t arr[4];
	uint8_t arr1[4];

	arr[0] = 0x00;
	int8_t x=~arr[0];
	if(x==~arr[0])
	{
		printf("int8_t x=%d\n", x);
	}else{}
	
	arr1[0] = 0x00;
	uint8_t y = ~arr1[0];


	if (y==~arr1[0])
	{
		printf("Hello World\n");
	}else{}

	return 0;
}

编译运行的输出结果为:

仅仅输出了第一个if语句内的内容,原因是什么呢?可以试着把第二个if语句内要输出的内容改成"hello world"试试,结果依然是只输出了第一个,初步推测是第二个if语句内的条件不为真导致的。

调试

按下F10开始调试,点击调试->窗口->监视;

然后设置三个观察条件,分别是arr10、y以及~arr10

在最后一个空的else代码块打断点,并且运行到它的if语句那一行;

可以看到和Keil一样,有断点(程序暂停)和箭头的UI(程序当前运行停止的位置)。

从监视栏也可以看到~arr10的类型从unsigned char类型被提升为了int型,并且此时y=255不等于~arr10

我们再直接输出结果看看:

可以看到如果强行及将~arr0作为unsigned char类型输出,结果是0xFFFFFFFF。

注意数据在一切计算机(单片机、Soc、PC等)中的存储形式都是补码,Visual Stdio中我们选择了32位的数据处理位宽那么此时~arr0的实际内容就是1111 11111 1111 1111 1111 1111 1111 1111。

更改一下占位符:

作为int类型输出,结果就是-1(-1的补码是32个1)。

注意

C语言的强弱类型之争到今天也没结束,类型提升导致的bug是可以通过良好的编码习惯避免的,我们在日常编程的过程中要尽量避免不同类型的数据之间进行数值比较。

相关推荐
luj_17685 分钟前
一线一区一变破解人盯人防守密码
开发语言·网络·c++·经验分享·算法
名字还没想好☜25 分钟前
Python 字符编码实战:encode/decode、UnicodeDecodeError 与 open 的 encoding 坑
开发语言·后端·python·编程语言
萧瑟余晖25 分钟前
持久层选型与框架对比详解
开发语言·架构
CodeStats29 分钟前
【Java 类加载器】Java 类加载器完整体系深度拆解(上):从 JVM 启动到双亲委派模型
java·开发语言·jvm·classloader·双亲委派
软件黑马王子38 分钟前
24.Editor 资源加载:主要作用和基本原理
开发语言·前端框架·c#
我的小卷呀40 分钟前
Linux ip 命令底层逻辑与实战指南
linux·运维·c语言·网络协议·tcp/ip·网络安全
luj_176843 分钟前
中锋卡位与开放线博弈
c语言·开发语言·网络·经验分享·算法
未来之窗软件服务1 小时前
计算机二级[英文]-C 逻辑运算和fopen—东方仙盟
c语言·开发语言·仙盟创梦ide·东方仙盟
Jackson_GJH1 小时前
日志_图解spdlog
开发语言·c++
CodeStats1 小时前
【Java类加载器】Java 类加载器完整体系深度拆解(下):自定义加载器实战与 SPI 破坏双亲委派(MySQL 驱动揭秘)
java·开发语言·jvm·classloader·双亲委派