C/C++ 算术转换规则 (以及容易踩的坑)

算术转换指的是运算符的两个操作数类型不同时所发生的转换,不要小看这个点,可能会造成灾难性的程序问题。

首先需要明确两个概念,后面要介绍的转换规则会依赖于这两个概念:

一、整型提升

https://en.cppreference.com/w/cpp/language/implicit_conversion#Integral_promotion

算术运算符不接受小于int类型的变量,所以会存在以下的整型提升:

  • signed char、signed short:转换为int
  • unsigned char、unsigned short:若int能覆盖其值域则转换为int,否则转换为unsigned int
  • char:若底层为signed char则转换为int,若底层为unsigned char则转换为unsigned int

二、转换优先级(conversion rank)

如下表所示,从左到右表示优先级逐步增高。同一个框里的类型优先级相同。

bool

char

signed char

unsigned char

short

unsigned short

int

unsigned int

long

unsigned long

long long

unsigned long long

然后就是算术转换规则了:

https://en.cppreference.com/w/cpp/language/operator_arithmetic#conversions

  1. 若算术运算符的操作数是整型,首先进行整型提升
  2. 如果其中一个操作数是long double类型,则另一个操作数也会被转换为long double类型
  3. 否则,如果其中一个操作数是double类型,则另一个操作数也会被转换为double类型
  4. 否则,如果其中一个操作数是float类型,则另一个操作数也会被转换为float类型
  5. 此时这两个数都是整型,再进行如下判断:
  6. 如果都是无符号类型或有符号类型,则会转换成优先级较大的那个类型
  7. 否则,如果无符号操作数的优先级>=有符号操作数的优先级,则转换为无符号操作数的类型
  8. 否则,如果有符号类型的值域能覆盖无符号类型,则转换为有符号操作数的类型
  9. 否则,都转换为无符号类型

举例:

long double + char:char先执行1转换为int,然后执行2,转换为long double

short + char:short执行1转换为int,char执行1转换为int

long + int:执行6,且long的优先级更高,int被转换为long

unsigned long + int:执行7,unsigned long的优先级更高,int被转换为unsigned long

这个规则里面隐含着一个巨坑:

uint32_t u = 10;
int32_t i = -42;
cout << u + i << endl;

为什么输出4294967264??

根据规则,第7条,这两个操作数的优先级是相等的,所以转换为无符号类型,int32_t被转换为uint32_t,-42变成了4294967254。。。。

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值