C语言----类型强转

        在C语言代码中我们经常会遇到对变量进行类型强转，如果没有深入理解类型强转，很容易引入代码bug，比如把int类型强转成char就有可能会截断数据，后面代码流程会造成意想不到的错误。这里将会总结一下C语言里的类型强转，建议在安全的前提下进行类型转换。

一：符号扩展和零扩展

        在C语言中每种类型都有相应的字节数，比如char是1个字节，short是2个字节，那从1个字节转成2个字节，多出来的一个字节应该填什么。大部分同学可能一开始说用0填充，其实这是需要分情况的，详细如下：

1，符号扩展：对于要扩展量为有符号数，扩展存储位数的方法。在新的高位字节使用当前最高有效位即符号位的值进行填充

char a=0xff;//有符号值为-1，二进制为11111111，其中最高位为符号位
short b=a;//b的有符号值为-1，二进制为1111111111111111
-----
char a=1;//有符号值为-，二进制为00000001，其中最高位为符号位
short b=a;//b的有符号值为1，二进制为0000000000000001

2，零扩展：对于要扩展量为无符号数，扩展存储位数的方法。在新的高位字节用0填充

unsigned char a=0xff;//二进制为11111111，所有值都是有效值
unsigned short b=a;//b经过零扩展后，内存中存储的值为0000000011111111

总结：若要扩展的量为有符号量，不管扩展成有符号还是无符号，都遵循符号扩展；若要扩展的为无符号量，不管扩展成有符号还是无符号，都遵循零扩展。

例：

char a=0xff;//a=-1，其为有符号量，二进制为11111111
unsigned short b=a;//此处a要进行符号扩展，b的二进制为1111111111111111
---------
unsigned char a=0xff;//a=255，为无符号量，二进制为11111111
short b=a;//此处a要进行零扩展，b的二进制为0000000011111111

 二：从有符号类型到其他类型转换合集

从	到	方法
char	short	符号位扩展
char	long	符号位扩展
char	unsigned char	最高位失去符号位意义，变为数据位
char	unsigned short	符号位扩展到short，然后从short转换为unsigned short
char	unsigned long	符号位扩展到long，然后从long转换为unsigned long
char	float	符号位扩展到long，然后转到double
char	double	符号位扩展到long; 然后从long 转到double
char	long double	符号位扩展到long; 然后从long 转到long double
short	char	保留低位字节
short	long	符号位扩展
short	unsigned char	保留低位字节
short	unsigned short	最高位失去符号位意义，变为数据位
short	unsigned long	符号位扩展到long; 然后从long转到unsigned double
short	float	符号位扩展到long; 然后从long 转到float
short	double	符号位扩展到long; 然后从long 转到double
short	long double	符号位扩展到long; 然后从long 转到double
long	char	保留低位字节
long	short	保留低位字节
long	unsigned char	保留低位字节
long	unsigned short	保留低位字节
long	unsigned long	最高位失去符号位意义，变为数据位
long	Float	使用单精度浮点数表示。可能丢失精度。
long	double	使用双精度浮点数表示。可能丢失精度。
long	long double	使用双精度浮点数表示。可能丢失精度。

三：从无符号类型到其他类型转换合集

从	到	方法
unsigned char	char	最高位作为符号位
unsigned char	short	0扩展
unsigned char	long	0扩展
unsigned char	unsigned short	0扩展
unsigned char	unsigned long	0扩展
unsigned char	float	转换到long; 再从 long 转换到float
unsigned char	double	转换到long; 再从 long 转换到double
unsigned char	long double	转换到long; 再从 long 转换到double
unsigned short	char	保留低位字节
unsigned short	char	保留低位字节
unsigned short	long	0扩展
unsigned short	unsigned char	保留低位字节
unsigned short	unsigned long	0扩展
unsigned short	float	转换到long; 再从 long 转换到float
unsigned short	double	转换到long; 再从 long 转换到double
unsigned short	long double	转换到long; 再从 long 转换到double
unsigned long	char	保留低位字节
unsigned long	short	保留低位字节
unsigned long	long	最高位作为符号位
unsigned long	unsigned char	保留低位字节
unsigned long	unsigned short	保留低位字节
unsigned long	float	转换到long; 再从 long 转换到float
unsigned long	double	直接转换成double
unsigned long	long double	转换到long; 再从 long 转换到double

四：总结

• char/short/uchar/ushort任意的混合运算，结果类型为int

• char/short与uchar/ushort进行大小比较运算时，有符号数符号扩展为int类型，无符号数按照0扩展为int类型。最终按照int比较

• char/short/int/uchar/ushort与uint进行大小比较运算时，转化为uint类型的比较

• char/short/int/uchar/ushort与ulong进行大小比较运算时，转化为ulong类型比较

• 无符号数之间的大小比较时，仍按照无符号比较

• 有符号数之间的大小比较时，按照有符号比较