C语言的整形提升规则

发布时间:2024年01月19日


C的整型算术运算总是至少以缺省整型类型的精度来进行的。
为了获得这个精度,表达式中的字符和短整型操作数在使用之前被转换为普通整型,这种转换称为整型提升。
整型提升的意义:
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 - purpose CPU) 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。

//负数的整形提升
char c1 = -1;
//变量c1的二进制位(补码)中只有8个比特位:1111111
//因为 char 为有符号的 char所以整形提升的时候,高位补充符号位,
// 即为1提升之后的结果是 :11111111111111111111111111111111


//正数的整形提升
char c2 = 1;
//变量c2的二进制位(补码)中只有8个比特位:00000001
//因为 char 为有符号的 char所以整形提升的时候,高位补充符号位,
// 即为0提升之后的结果是 :00000000000000000000000000000001


//无符号整形提升,高位补0


//下面演示一下字符类型的数据相加的计算过程
int main() {
?? ?char a = 5;

?? ?//如果a为int(四个字节)类型,那补码为:00000000000000000000000000000101
?? ?//但是目前a为char(一个字节)类型,只能截断存储补码为:00000101

?? ?char b = 126;
?? ?//如果b为int(四个字节)类型,那补码为:00000000000000000000000001111110
?? ?//但是目前b为char(一个字节)类型,只能截断存储补码为:01111110

?? ?char c = a + b;
?? ?//当a和b遇到操作符时,会整形提升,此时
?? ?//a的补码变为:00000000000000000000000000000101
?? ?//b的补码变为:00000000000000000000000001111110
?? ?//相加之后c为:00000000000000000000000010000011
?? ?//但是目前是int类型,最后存入c时又要变成char类型:10000011

?? ?printf("%d\n", c);
?? ?//这里要把c提升为整数并打印出来
?? ?//所以按照填充符号位的规则变为:11111111111111111111111110000011
?? ?//补码就是:11111111111111111111111110000011
?? ?//反码就是:11111111111111111111111110000010
?? ?//原码就是:10000000000000000000000001111101-> -125
??
?return 0;
}

文章来源:https://blog.csdn.net/lingengchao/article/details/135700993
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