详解C语言的类型转换

2024-04-03 01:31:53

1.自动类型转换

字符型变量的值实质上是一个8位的整数值，因此取值范围一般是-128～127，char型变量也可以加修饰符unsigned，则unsigned char 型变量的取值范围是0～255(有些机器把char型当做unsighed char型对待，取值范围总是0～255)。
如果一个运算符两边的运算数类型不同，先要将其转换为相同的类型，即较低类型转换为较高类型，然后再参加运算，转换规则如下图所示。

图中横向箭头表示必须的转换，如两个float型数参加运算，虽然它们类型相同，但仍要先转成double型再进行运算，结果亦为double型。 纵向箭头表示当运算符两边的运算数为不同类型时的转换，如一个long 型数据与一个int型数据一起运算，需要先将int型数据转换为long型，然后两者再进行运算，结果为long型。所有这些转换都是由系统自动进行的，使用时你只需从中了解结果的类型即可。这些转换可以说是自动的，当然，C语言也提供了以显式的形式强制转换类型的机制。
当较低类型的数据转换为较高类型时，一般只是形式上有所改变，而不影响数据的实质内容，而较高类型的数据转换为较低类型时则可能有些数据丢失。
在进行自动类型转换的时候，如果原来的数是无符号数，那么在扩展的时候，高位填充的是0；如果是有符号数，那么高位填充的时符号位！

2.赋值中的类型转换

当赋值运算符两边的运算对象类型不同时，将要发生类型转换，转换的规则是：把赋值运算符右侧表达式的类型转换为左侧变量的类型。具体的转换如下：
(1) 浮点型与整型

将浮点数(单双精度)转换为整数时，将舍弃浮点数的小数部分，只保留整数部分。将整型值赋给浮点型变量，数值不变，只将形式改为浮点形式，即小数点后带若干个0。注意：赋值时的类型转换实际上是强制的。

(2) 单、双精度浮点型

由于C语言中的浮点值总是用双精度表示的，所以float 型数据只是在尾部加0延长为doub1e型数据参加运算，然后直接赋值。doub1e型数据转换为float型时，通过截尾数来实现，截断前要进行四舍五入操作。

(3) char型与int 型

int型数值赋给char型变量时，只保留其最低8位，高位部分舍弃。
chr型数值赋给int型变量时，一些编译程序不管其值大小都作正数处理，而另一些编译程序在转换时，若char型数据值大于127，就作为负数处理。对于使用者来讲，如果原来char型数据取正值，转换后仍为正值;如果原来char型值可正可负，则转换后也仍然保持原值，只是数据的内部表示形式有所不同。

(4) int型与1ong 型

long型数据赋给int型变量时，将低16位值送给int型变量，而将高16 位截断舍弃。(这里假定int型占两个字节)。将int型数据送给long型变量时，其外部值保持不变，而内部形式有所改变。

(5) 无符号整数

将一个unsigned 型数据赋给一个占据同样长度存储单元的整型变量时(如：unsigned→int、unsigned long→long，unsigned short→short) ，原值照赋，内部的存储方式不变，但外部值却可能改变。
将一个非unsigned整型数据赋给长度相同的unsigned型变量时，内部存储形式不变，但外部表示时总是无符号的。

/*例:赋值运算符举例 */
main()
{
unsigned a,b;
int i,j;
a=65535;
i=-1;
j=a;
b=i;
printf("(unsigned)%u→(int)%d\n",a,j);
printf("(int)%d→(unsigned)%u\n",i,b);
}

运行结果为：

计算机中数据用补码表示，int型量最高位是符号位，为1时表示负值，为0时表示正值。如果一个无符号数的值小于32768则最高位为0，赋给 int型变量后、得到正值。如果无符号数大于等于32768，则最高位为1，赋给整型变量后就得到一个负整数值。反之，当一个负整数赋给unsigned 型变量时，得到的无符号值是一个大于32768的值。(这里假定int型占两个字节)
C语言这种赋值时的类型转换形式可能会使人感到不精密和不严格，因为不管表达式的值怎样，系统都自动将其转为赋值运算符左部变量的类型。
而转变后数据可能有所不同，在不加注意时就可能带来错误。这确实是个缺点，也遭到许多人们批评。但不应忘记的是：C面言最初是为了替代汇编语言而设计的，所以类型变换比较随意。当然，用强制类型转换是一个好习惯，这样，至少从程序上可以看出想干什么。

3.强制类型转换

可以利用强制类型转换运算符将一个表达式转换成所需类型:
例如：
(double)a (将a转换成double类型)
(int)(x+y) (将x+y的值转换成整型)
(float)(5%3) (将5%3的值转换成float型)
(int)(1.5+2.3) = 3
(int)1.5+2.3=?

对于从高到低的强制转换，实质上就是一个截断的操作，只把低端需要的部分保留，其余的部分直接扔掉了。

原文链接：http://www.netzheyu.com/wzjs/

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