深入理解C语言中的类型转换

隐式转换

基本类型转换

整形提升

表达式计算时,整型会首先提升到int类型,当int类型表示的范围不够时,会提升为unsigned int类型。c语言中可以进行整型提升的包括bool,char,short及其对应的无符号类型。下面例子中,不管是bool,char还是short类型,在进行算术运算时,运算结果大小都是4个字节,这是因为编译器会默认对这些整型进行提升,转为4个字节再进行运算。

int main()
{
    
    
    bool b1 = true;
    bool b2 = true;
    // output: 4 2
    cout << sizeof(b1 + b2) << " " << b1 + b2 << endl;

    char c1 = 'a';
    char c2 = 'b';
    // output 4 195
    cout << sizeof(c1 + c2) << " " << c1 + c2 << endl;

    short s1 = INT16_MAX;
    short s2 = 1;
    // output 4 32768
    cout << sizeof(s1 + s2) << " " << s1 + s2 << endl;

    return 0;
}

算术转换

  • 整型和浮点数相加得到浮点型;
  • 有符号整型和有符号整型相加得到其中较大的有符号整型;
  • 无符号整型和无符号整型相加得到其中较大的无符号整型;
  • 有符号整型和无符号整型相加得到较大空间的类型,如果有符号整型空间大,则结果为有符号整型,如果无符号整型空间大,则结果为无符号整型,如果有符号整型和无符号整型空间相等,则结果为无符号整型。

总结来说,算术转换会往较大空间类型的方向转换;如果空间一样,则会往浮点型或者无符号方向转换。

int i1 = INT32_MAX;
long long ll1 = 1;
// output 8 2147483648
cout << sizeof(i1 + ll1) << " " << i1 + ll1 << endl;

unsigned int ui1 = 1;
// output 4 2147483648
cout << sizeof(i1 + ui1) << " " << i1 + ui1 << endl;

int i2 = 1;
// output 4 -2147483648 整数溢出
cout << sizeof(i1 + i2) << " " << i1 + i2 << endl;

指针转换

任何指针类型都可以隐式转换成void*类型,反之不成立。

int a = 0;
int* pa = &a;
void* pb = pa;    // 正确
pa = pb;          // 编译错误

显示转换

第一部分中提到了C语言中基本类型之间的转换以及任意指针转换为void指针,这些转换都可以隐式地进行,编译器默认帮助开发者操作,不会报错。然而,对于void指针转换为某个具体类型的指针或者任意两种不是void类型指针之间的转换来说,编译器都会抛出错误。需要明确的一点是,C语言中任意类型指针之间都是可以完成转换的,只不过编译器觉得这个转换很不安全,不会帮我们暗地里操作,需要程序开发者个人判定安全性,使用显示转换。有人可能会觉得第一部分中的转换也很不安全,比如double转为int,会使得数值损失精度,事实确实如此,但相比任意指针间的转换来说,这种转换的风险小得多,因此对于第一部分的情况,编译器支持默认转换。

int a = 0;
void* pa = &a;
int* pb = (int*)pa;
// 正确,输出0
cout << *pb << endl;

// 正确,输出空,因为a为0,其第一个字节为0,在char型变量中,表示空
char* pc = (char*)pb;
cout << *pc << endl;

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转载自blog.csdn.net/Abecedarian_CLF/article/details/108719811