C语言中关于强制类型转换问题

本文详细介绍了C语言中不同类型间的转换规则,包括显式转换、隐式转换及赋值过程中的类型转换。并举例说明了如何正确处理浮点数与整数间的转换,避免常见的编程错误。

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由于朋友问到,所以整理了一份,若关于一些认识有错误还望指出......

 

● 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。

 double ←── float 高

 ↑ 

long 

↑ 
unsigned 

↑ 
int ←── char,short 低

 

●简单的说强制类型转换有显式转换、隐式转换

比如:

//比如

//此时int型的变量a就被强制转化为了float型,b不变
//此时a=3.000000 (float默认保留小数点后六位)
main()
{
     int a;
     int b=3;
     a=(float)b;
}

再比如:

//再比如

//一个初学C会遇到的一个摄氏度转换的算法
// f为输入的温度,c为转化后的温度
main()
{
     float c,f;
     scanf("%f",&f);
     c=5*(f-32)/9;
}

//根据优先级问题,先算括号里面的,即f-32,由于f是float型,则f-32也是float型
//5和9都是int型,5*(f-32)就是int型与float的乘积,此时的int会自动转换为float型
//同理,再除9,最终c为float型。



/**************************************************************
   但是也会有下面的问题
   有些同学会把 c=5*(f-32)/9的公式改写成 c=5/9*(f-32);
   即先用5/9再乘括号里的东西,这样的话输出结果会直接为0,
   因为:
         5   9均为int型,int/int=int   所以5/9=0  0乘任何数都为0
**************************************************************/

还有关于float、double输入输出时的类型转换

 

//关于float double输入输出时的类型转换

//比如:
main()
{
     float a;
     double b;
     scanf("%f",&a);
     printf("%f\n",a);

     scanf("%lf",&b);   
     printf("%lf\n",b);//或者此行代码可改为 printf("%f",b); 
}

/*****************************************************************
     为什么float型输入输出和double看似一样又不一样呢?
     %f大家都知道是float的输入和输出
     那%lf呢?这里是个必须要记住的地方,
     double型变量scanf里面必须是"%lf"  你可以把double理解为long float
     但是为什么double输出可以的%lf也可以是%f呢
     就是相当于把%lf按照%f的类型输出了呗,一般情况下double输出用%f多些
*****************************************************************/

 

● 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。

以下为整理得到的一些  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。

转载于:https://www.cnblogs.com/oulton/p/6051139.html

### C语言中的强制类型转换规则和用法 #### 1. 强制类型转换的基本概念 在C语言中,强制类型转换是一种显式的操作,允许程序员将一个数据类型的值转换为另一个数据类型。这种操作通常通过 `(type)` 的语法实现,其中 `type` 表示目标数据类型[^1]。 #### 2. 强制类型转换的语法规则 强制类型转换的一般形式如下: ```c (type) expression ``` 这里,`type` 是要转换的目标类型,`expression` 是待转换的表达式。例如: ```c double pi = 3.14159; int integer_pi = (int)pi; // 将 double 类型的 pi 转换为 int 类型 ``` #### 3. 不同类型的强制转换详解 ##### (1)数值类型之间的转换 数值类型之间的转换是最常见的情形之一。主要包括整数类型(如 `int`, `short`, `long`)、浮点数类型(如 `float`, `double`)之间的相互转换。 - **从高精度到低精度**:当从高精度类型(如 `double`)转换为低精度类型(如 `int`)时,可能会导致精度丢失。 ```c float f = 123.456; int i = (int)f; // 结果为 123,小数部分被截断 ``` - **从低精度到高精度**:一般不会出现问题,但需要注意范围限制。 ```c short s = 32767; long l = (long)s; // 正确无误地扩展位宽 ``` ##### (2)指针类型之间的转换 指针类型也可以进行强制转换,但这需要特别小心,因为不当的指针转换可能导致未定义行为。 - **相同大小的指针之间转换**:通常是安全的。 ```c int *p_int = NULL; void *p_void = (void *)p_int; // 安全的转换 ``` - **不同大小或类型的指针之间转换**:可能存在风险。 ```c char c = 'A'; int *p_error = (int *)&c; // 危险操作,可能导致访问越界 ``` ##### (3)结构体和联合体的类型转换 结构体和联合体的类型转换较为复杂,通常用于特殊场合下的内存布局调整。 - **结构体成员地址的转换**:可以将某个结构体成员的地址转换为目标类型指针。 ```c struct Point { int x, y; }; struct Point pt = {10, 20}; int *px = &(pt.x); // 获取结构体成员的地址 *(int *)((char *)&pt + sizeof(int)) = 30; // 修改第二个成员的值 ``` #### 4. 强制类型转换的注意事项 ##### (1)数据丢失和精度问题 在从高精度类型转换为低精度类型时,可能会发生数据丢失或精度不足的情况。例如,将 `double` 转换为 `int` 会丢弃小数部分[^3]。 ```c double d = 123.456; int i = (int)d; // 结果为 123,小数部分被忽略 ``` ##### (2)指针类型转换的风险 不恰当的指针类型转换可能导致非法内存访问或其他未定义行为。例如,将字符数组的地址强行转换为整型指针并解引用可能是危险的[^2]。 ```c char buffer[4]; int *p_dangerous = (int *)buffer; // 可能引发未定义行为 *p_dangerous = 123456; // 存储超出缓冲区容量的数据 ``` ##### (3)可读性和可维护性 过度依赖强制类型转换会使代码变得难以理解和维护。因此,在实际开发中应尽量减少不必要的类型转换,并优先考虑更清晰的设计模式[^4]。 --- ### 示例代码 以下是一个综合性的例子,展示如何正确使用强制类型转换: ```c #include <stdio.h> #include <math.h> int main() { double sqrt_result = sqrt(16.0); printf("Square root of 16 is %.2lf\n", sqrt_result); // 强制类型转换为 int int truncated_sqrt = (int)sqrt_result; printf("Truncated result: %d\n", truncated_sqrt); // 指针类型转换的例子 int value = 42; void *generic_ptr = &value; int *recovered_ptr = (int *)generic_ptr; printf("Recovered value through pointer cast: %d\n", *recovered_ptr); return 0; } ``` --- ### 总结 强制类型转换是C语言中非常强大的功能,但也伴随着一定的风险。合理运用它可以解决许多跨类型交互的问题;然而,滥用或错误使用则可能导致严重的程序缺陷。因此,在编写涉及类型转换的代码时,务必保持警惕并遵循最佳实践。 ---
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