3.C语言运算符与显式类型转换

C语言运算符与显式类型转换

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一、显式类型转换（强制类型转换）

当程序员认为有必要将一种数据类型转换为另一种类型时，可使用 显式类型转换（强制转换）。

语法格式

(需要转换的类型) 常量
(需要转换的类型) 变量
(需要转换的类型) 表达式

注意事项

1. 可能导致精度丢失；

2. 被转换的对象本身不发生变化，只是表达式结果被临时转换；

3. 举例：

   int a = 3.14;     // a = 3，小数部分被舍弃
   float b = 5;      // b = 5.0，小数部分自动补0
   

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二、算术运算符

运算符	含义	示例
+	加法	1 + 2、a + b、a + 1
-	减法	1 - 2、a - b、a - 1
*	乘法	1 * 2、a * b
/	除法	1 / 2、a / b、a / 2
%	取余	10 % 3、a % 3
++	自增 1	a++ 或 ++a
--	自减 1	a-- 或 --a

注意事项

• 除数不能为 0，否则会出现：

  Floating point exception (core dumped)
  

• %（取余）只能用于整数类型（int, short, char, long），不能用于浮点型。

• ++ 与 --：

  int a = 10;
  a++;   // 先用后加
  ++a;   // 先加再用
  

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三、赋值运算符

运算符	含义	示例
=	赋值	a = b + 1;
+=	加后赋值	a += 5;
-=	减后赋值	a -= 5;
*=	乘后赋值	a *= 2;
/=	除后赋值	a /= 2;
%=	取余后赋值	a %= 3;

本质

= 的本质是将右值的内容复制到左值的内存单元中。

• 左值（Lvalue）：可以被赋值的对象（变量）
• 右值（Rvalue）：可以出现在右侧的值（常量、变量、表达式）

合法示例

a = b + 1;

非法示例

a + 1 = 20;   // 左侧不是变量

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四、类型匹配与兼容性规则

1. 浮点数 → 整型：只保留整数部分，小数部分舍弃。

2. 整型 → 浮点数：小数部分补0。

3. 相同内存空间类型复制：

   • 若右值为 unsigned short，左值为 short，可能导致符号变化。

4. 小空间 → 大空间：

   • 正数扩展位补 0；
   • 负数扩展位补 1（符号位）。

5. 大空间 → 小空间：

   • 多出的高位被截断（例如 short → char）。

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五、逗号运算符

由 逗号运算符 , 连接的多个表达式称为 逗号表达式。

• 执行顺序：从左到右依次计算
• 表达式值：整个逗号表达式的结果为最后一个表达式的值

示例：

int a, b, c, num;
num = (a + b, b + c, a - c, b - c);
printf("%d\n", num);  // 输出 b - c 的结果

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六、sizeof() 运算符

用于获取变量、类型或表达式在内存中占用的字节数。

使用格式

sizeof(变量);
sizeof(类型);
sizeof(表达式);

示例：

int a;
printf("%lu\n", sizeof(a));       // 输出4
printf("%lu\n", sizeof(int));     // 输出4
printf("%lu\n", sizeof(3.14));    // 输出8

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七、C语言运算符的结合律

C语言中的多数运算符具有 从左到右 的结合方向，
但赋值运算符（如 =、+=、-= 等）为 从右到左。

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八、示例代码：赋值与类型转换

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    short a = 0;
    a = 10;

    unsigned short b = 49152;
    a = b;  // 类型不同但兼容

    printf("a = %d\n", a);
    return 0;
}