【C语言】表达式求值相关问题汇总—>隐式类型转换(整型提升)、算数转换与操作符优先级汇总(收藏查阅)

 👀樊梓慕:个人主页

 🎥个人专栏:《C语言》《数据结构》《蓝桥杯试题》

🌝每一个不曾起舞的日子,都是对生命的辜负。


目录

前言:

一、隐式类型转换

(一)整型提升的意义

(二)如何进行整型提升呢?

二、算数转换

三、操作符的属性

(一)操作符优先级汇总

(二)一些问题表达式


前言:

本篇文章汇总了在进行表达式求值时一些容易出现错误的点,介绍整型提升的相关内容,并提供操作符优先级汇总表格供大家参考,希望大家多多支持博主创作,博主会持续带来更多优质内容🌍

=========================================================================

GITEE相关代码:🌟fanfei_c的仓库🌟

=========================================================================

一、隐式类型转换

假如有这样一段代码:

char a, b, c;
...
a = b + c;

 计算机是以什么逻辑来进行计算的呢?

实际上,C的整型算术运算总是至少以缺省(默认)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(char)和短整型操作数(short)在使用之前被转换为普通整型(int),这种转换称为整型提升。

(一)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,一般就是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。

所以上面的代码逻辑为:b和c的值被提升为普通整型,然后再执行加法运算。

加法运算完成之后,结果将被截断,然后再存储于a中。

(二)如何进行整型提升呢?

整形提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的。

  • 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

举个栗子🌰:

//实例1
int main()
{
	char a = 0xb6;
	short b = 0xb600;
	int c = 0xb6000000;
	if (a == 0xb6)
		printf("a");
	if (b == 0xb600)
		printf("b");
	if (c == 0xb6000000)
		printf("c");
	return 0;
}

答案:c

分析:实例1中的a,b要进行整形提升,但是c不需要整形提升。
a,b整形提升之后,变成了负数,所以表达式 a==0xb6,b==0xb600 的结果是假,但是c不发生整形提升,则表达式 c==0xb6000000 的结果是真。


//实例2
int main()
{
	char c = 1;
	printf("%u\n", sizeof(c));
	printf("%u\n", sizeof(+c));
	printf("%u\n", sizeof(-c));
	return 0;
}

答案:1 4 4 

分析:实例2中的c只要参与表达式运算,就会发生整形提升,表达式 +c ,就会发生提升,所以 sizeof(+c) 是4个字节。表达式 -c 也会发生整形提升,所以 sizeof(-c) 是4个字节,但是 sizeof(c) ,就是1个字节。

二、算数转换

那么如果表达式的各个操作数属于不同的类型时,又该如何处理呢?

此时就需要将其中一个操作数转换为另一个操作数的类型,否则就无法计算,下面给出操作数类型转换的优先级,该层次体系成为寻常算数转换

 如果某个操作数的类型在上面这个列表中排名较低,那么首先要转换为另外一个操作数的类型后执行运算。

警告:
但是算术转换要合理,要不然会有一些潜在的问题,如精度丢失:

float f = 3.14;
int num = f;//隐式转换,会有精度丢失

三、操作符的属性

复杂表达式的求值有三个影响的因素:

  • 操作符的优先级
  • 操作符的结合性
  • 是否控制求值顺序

两个相邻的操作符先执行哪个?取决于他们的优先级。

如果两者的优先级相同,取决于他们的结合性。

(一)操作符优先级汇总

(二)一些问题表达式

//表达式的求值部分由操作符的优先级决定。
//代码1
a* b + c * d + e * f

分析:代码在计算的时候,由于*比+的优先级高,只能保证,*的计算是比+早,但是优先级并不
能决定第三个*比第一个+早执行。

所以表达式的计算机顺序就可能是:
a* b
c* d
a* b + c * d
e * f
a * b + c * d + e * f
或者:
a * b
c * d
e * f
a * b + c * d
a * b + c * d + e * f


//代码2
c + --c;

 分析:同上,操作符的优先级只能决定自减--的运算在+的运算的前面,但是我们并没有办法得
知,+操作符的左操作数的获取在右操作数之前还是之后求值,所以结果是不可预测的,是有歧义
的。


//代码3-非法表达式
int main()
{
	int i = 10;
	i = i-- - --i * (i = -3) * i++ + ++i;
	printf("i = %d\n", i);
	return 0;
}

分析:同上,代码3有歧义,此时程序运算的结果就取决于编译器了。

如下图:


//代码4
int fun()
{
	static int count = 1;
	return ++count;
}
int main()
{
	int answer;
	answer = fun() - fun() * fun();
	printf("%d\n", answer);//输出多少?
	return 0;
}

分析: answer = fun() - fun() * fun(); 中我们只能通过操作符的优先级得知:先算乘法,
再算减法。但是函数的调用先后顺序无法通过操作符的优先级确定。


//代码5
#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 1;
	int ret = (++i) + (++i) + (++i);
	printf("%d\n", ret);
	printf("%d\n", i);
	return 0;
}

分析:这段代码中的第一个 + 在执行的时候,第三个++是否执行,这个是不确定的,因为依靠操作符的优先级和结合性是无法决定第一个 + 和第三个前置 ++ 的先后顺序。


经过上面的例子,我们可以得出结论:

我们写出的表达式如果不能通过操作符的属性确定唯一的计算路径,那这个表达式就是存在问题的,此时的结果取决于该编译器是如何编译的。


本篇文章的内容就到这里,为了防止大家以后再遇到类似表达式求值问题时出错,大家可以收藏本篇文章随时查阅操作符优先级与类型转换相关内容🍀

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/43366.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

后端(四):博客系统项目

咱们在这里实现的是后端项目&#xff0c;前端代码就提一提&#xff0c;不全做重点介绍&#xff0c;在开始讲解这个博客系统项目之前&#xff0c;我们先看看这个项目的前端界面&#xff1a; 登录界面&#xff1a; 个人主页&#xff1a; 博客详情页&#xff1a; 写博客页&#x…

再见 Spring Boot 1.X ,Spring Boot 2.X 走向舞台中心

2019年8月6日&#xff0c;Spring 官方在其博客宣布&#xff0c;Spring Boot 1.x 停止维护&#xff0c;Spring Boot 1.x 生命周期正式结束。 其实早在2018年7月30号&#xff0c;Spring 官方就已经在博客进行过预告&#xff0c;Spring Boot 1.X 将维护到2019年8月1日。 1.5.x 将会…

【Java】重写compareTo()方法给对象数组排序

我们先给一个数组排序&#xff0c;我们肯定用的是Arrays.sort()方法&#xff1a; public class test2 {public static void main(String[] args) {int[] arr{3,5,4,6,9,8,1};System.out.println(Arrays.toString(arr));System.out.println("---------");Arrays.sort…

【C语言初阶】指针的运算or数组与指针的关系你了解吗?

&#x1f3ac; 鸽芷咕&#xff1a;个人主页 &#x1f525; 个人专栏:《快速入门C语言》《C语言初阶篇》 ⛺️生活的理想&#xff0c;就是为了理想的生活! 文章目录 &#x1f4cb; 前言&#x1f4ac; 指针运算&#x1f4ad; 指针-整数&#x1f4ad; 指针-指针&#x1f4ad; 指针…

【Java基础教程】(四十二)多线程篇 · 上:多进程与多线程、并发与并行的关系,多线程的实现方式、线程流转状态、常用操作方法解析~

Java基础教程之多线程 上 &#x1f539;本节学习目标1️⃣ 线程与进程&#x1f50d;关于多进程、多线程、并发与并行之间的概念关系&#xff1f; 2️⃣ 多线程实现2.1 继承 Thread 类2.2 实现 Runnable 接口2.3 多线程两种实现方式的区别2.4 利用 Callable 接口实现多线程2.5 …

数学建模学习(4):TOPSIS 综合评价模型及编程实战

一、数据总览 需求&#xff1a;我们需要对各个银行进行评价&#xff0c;A-G为银行的各个指标&#xff0c;下面是银行的数据&#xff1a; 二、代码逐行实现 清空代码和变量的指令 clear;clc; 层次分析法 每一行代表一个对象的指标评分 p [8,7,6,8;7,8,8,7];%每一行代表一个…

为Android构建现代应用——设计原则

为Android构建现代应用——设计原则 - 掘金 state”是声明性观点的核心 在通过Compose或SwiftUI等框架设计声明性视图时&#xff0c;我们必须明确的第一个范式是State(状态)。UI组件结合了它的图形表示(View)和它的State(状态)。UI组件中发生变化的任何属性或数据都可以…

RuoYi-VUE : make sure to provide the “name“ option

前言 略 错误 错误原因 theme-picker 组件未被注册。 解决 src/App.vue代码恢复成若依的代码即可。&#xff08;PS&#xff1a;不知道代码被谁修改了&#xff09; 缺少这一段&#xff1a; <script> import ThemePicker from "/components/ThemePicker";…

hive基础

目录 DDL&#xff08;data definition language&#xff09; 创建数据库 创建表 hive中数据类型 create table as select建表 create table like语法 修改表名 修改列 更新列 替换列 清空表 关系运算符 聚合函数 字符串函数 substring:截取字符串 replace :替换…

C进阶:内存操作函数

内存操作函数 memcpy 头文件&#xff1a;string.h 基本用途&#xff1a;进行不相关&#xff08;不重叠的内存&#xff09;拷贝。 函数原型&#xff1a;void* memcpy(void* destination,//指向目标数据的指针 const void* source,//指向被拷贝数据的指针 size_t num);//拷贝的数…

分布式光伏电站监控及集中运维管理-安科瑞黄安南

前言&#xff1a;今年以来&#xff0c;在政策利好推动下光伏、风力发电、电化学储能及抽水蓄能等新能源行业发展迅速&#xff0c;装机容量均大幅度增长&#xff0c;新能源发电已经成为新型电力系统重要的组成部分&#xff0c;同时这也导致新型电力系统比传统的电力系统更为复杂…

【数据挖掘】时间序列的傅里叶变换:用numpy解释的快速卷积

一、说明 本篇告诉大家一个高级数学模型&#xff0c;即傅里叶模型的使用&#xff1b; 当今&#xff0c;傅里叶变换及其所有变体构成了我们现代世界的基础&#xff0c;为压缩、通信、图像处理等技术提供了动力。我们从根源上理解&#xff0c;从根本上应用&#xff0c;这是值得付…

HTML5——基础知识及使用

HTML 文件基本结构 <html><head><title>第一个页面</title></head><body>hello world</body> </html> html 标签是整个 html 文件的根标签(最顶层标签).head 标签中写页面的属性.body 标签中写的是页面上显示的内容.title 标…

实现外部缓存-Redis

目录 实现 RedisTemplate RedisTemplate的序列化 RedisSerializer 创建Redis缓存配置类 测试使用 创建配置类 创建注解测试实体 创建配置文件 创建单元测试类进行测试 实现 RedisTemplate XXXTemplate 是 Spring 的一大设计特色&#xff0c;其中&#xff0c;RedisTe…

Mybatis操作数据库执行流程的先后顺序是怎样的?

MyBatis是一个支持普通SQL查询、存储及高级映射的持久层框架&#xff0c;它几乎消除了JDBC的冗余代码。使Java开发人员可以使用面向对象的编程思想来操作数据库。对于MyBatis的工作原理和操作流程的理解&#xff0c;我们先来看下面的工作流程图。 MaBatis的工作流程 在上图中…

element的el-upload实现多个图片上传以及预览与删除

<el-form-itemlabel"实验室照片:"prop"labUrlList"v-if"ruleForm.labHave"><el-upload:action"urlUpload":headers"loadHeader"list-type"picture-card":file-list"ruleForm.labUrlList"class…

【el-tree查询并高亮】vue使用el-tree组件,搜索展开并选中对应节点,高亮搜索的关键字,过滤后高亮关键字,两种方法

第一种&#xff08;直接展开并高亮关键字&#xff09; 效果图这样的&#xff0c;会把所有的有这些关键字的节点都展开 代码&#xff1a; 这里的逻辑就是通过递归循环把所有和关键字匹配的节点筛选出来 然后通过setCheckedKeys方法把他展开选中 然后通过filterReal把关键字高亮…

数据库redis作业

数据库redis作业 redis9种数据类型的基本操作 redis持久化&#xff1a;分别启用rdb和aof&#xff0c;并查看是否有对应文件生成 作业1&#xff1a;redis9种数据类型的基本操作 1、key操作 key * #查询所有的key keys *exists 参数 #参数&#xff1a;key #判断该key是否存…

【ADS】ADS复制原理图或版图到另一个工程

直接Ctrl CCtrl V无法粘贴 可以先导入要复制的工程 加入工程&#xff0c;复制完后在勾掉工程

单独在文件中打开allure生成的index.html报告时却显示为loading

【问题描述】&#xff1a;单独在文件中打开allure生成的index.html报告时显示为loading&#xff0c;如下图&#xff1a; 【问题定位】&#xff1a;其实在allure-report下index.html文件是不能直接打开的&#xff0c;出现页面都是loading的情况&#xff0c;这是因为直接allure报…