第五章 操作符详解(3)

表达式求值

表达式求值的顺序一部分是由操作符的优先级和结合性决定。

同样,有些表达式的操作数在求值的过程中可能需要转换为其他类型

隐式类型转换:

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

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

【例】求c的值

char a = 3;
//0000 0011
//提升为普通整型:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011
char b = 127;
//0111 1111
//提升为普通整型:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 1111
char c = a+b;
//将提升过后的值相加,结果为:0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0010
//将结果截断:1000 0010
printf("%d\\n", c);
//将c补全:1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 0010 此为补码
//反码:1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 0001
//原码:1000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 1110 打印结果为-126

负数的整型提升:

char c1 = -1;

变量c1的二进制位(补码)中只有8个比特位:1111 1111

因为char类型为有符号的char,所以整型提升的时候,高位补充符号位,即为1

提升之后便是:1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

正数的整型提升:

char c2 = 1;

变量c2的二进制位(补码)中只有8个比特位:0000 0001

因为char类型为有符号的char,所以整型提升的时候,高位补充符号位,即为0

提升之后的结果是:0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

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。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

如果某个操作符的各个操作数属于不同的类型,那么除非其中一个操作数转换为另一个操作数的类型,否则操作就无法进行,下面的层次体系为寻常算术转换:

long double
double
float 
unsigned long int
long int 
unsigned int
int

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

操作符的属性

复杂表达式的求值有三个影响的因素:

  1. 操作符的优先级
  2. 操作符的结合性
  3. 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。

总结: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