6.3 类型转换

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强制类型转换运算符

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通常，在语句和表达式中应使用类型相同的变量和常量。但是，如果使用混合类型，C 不会像 Pascal那样停在那里死掉，而是采用一套规则进行自动类型转换。虽然这很便利，但是有一定的危险性，尤其是在无意间混合使用类型的情况下（许多UNIX系统都使用lint程序检查类型“冲突”。如果选择更高错误级别，许多非UNIX C编译器也可能报告类型问题）。最好先了解一些基本的类型转换规则。

1.当类型转换出现在表达式时，无论是unsigned还是signed的char和short都会被自动转换成int，如有必要会被转换成unsigned int（如果short与int的大小相同，unsigned  short就比int大。这种情况下，unsigned  short会被转换成unsigned int）。在K&R那时的C中，float会被自动转换成double（目前的C不是这样）。由于都是从较小类型转换为较大类型，所以这些转换被称为（promotion）。

2.涉及两种类型的运算，两个值会被分别转换成两种类型的更高级别。

3.类型的级别从高至低依次是long  double、double、float、unsignedlonglong、long long、unsigned long、long、unsigned int、int。例外的情况是，当long 和 int 的大小相同时，unsigned int比long的级别高。之所以short和char类型没有列出，是因为它们已经被升级到int或unsigned int。

4.在赋值表达式语句中，计算的最终结果会被转换成被赋值变量的类型。这个过程可能导致类型升级或降级（demotion）。所谓降级，是指把一种类型转换成更低级别的类型。

5.当作为函数参数传递时，char和short被转换成int，float被转换成double。后面，函数原型会覆盖自动升级。类型升级通常都不会有什么问题，但是类型降级会导致真正的麻烦。原因很简单：较低类型可能放不下整个数字。例如，一个8位的char类型变量储存整数101没问题，但是存不下22334。

如果待转换的值与目标类型不匹配怎么办？这取决于转换涉及的类型。待赋值的值与目标类型不匹配时，规则如下。

1.目标类型是无符号整型，且待赋的值是整数时，额外的位将被忽略。例如，如果目标类型是 8 位unsigned char，待赋的值是原始值求模256。

2.如果目标类型是一个有符号整型，且待赋的值是整数，结果因实现而异。

3.如果目标类型是一个整型，且待赋的值是浮点数，该行为是未定义的。

如果把一个浮点值转换成整数类型会怎样？当浮点类型被降级为整数类型时，原来的浮点值会被截断。例如，23.12和23.99都会被截断为23，-23.5会被截断为-23。

程序清单演示了这些规则。

/************************************************************************
功能：自动类型转换
************************************************************************/
#include 
int main(void)
{
	char ch;
	int i;
	float fl;
	fl = i = ch = 'C';										
	printf("ch = %c, i = %d, fl = %2.2f\n", ch, i, fl);		
	ch = ch + 1;
	i = fl + 2 * ch;
	fl = 2.0 * ch + i;
	printf("ch = %c, i = %d, fl = %2.2f\n", ch, i, fl);
	ch = 1107;
	printf("Now ch = %c\n", ch);
	ch = 80.89;
	printf("Now ch = %c\n", ch);
    //暂停控制台
	system("pause");
	return 0;
}

运行后输出如下：

ch = C, i = 67, fl = 67.00
ch = D, i = 203, fl = 339.00
Now ch = S
Now ch = P
请按任意键继续. . .

在我们的系统中，char是8位，int是32位。程序的分析如下。第9行和第10行：字符'C'被作为1字节的ASCII值储存在ch中。整数变量i接受由'C'转换的整数，即按4字节储存67。最后，fl接受由67转换的浮点数67.00。

第11行和第14行：字符变量'C'被转换成整数67，然后加1。计算结果是4字节整数68，被截断成1字节储存在ch中。根据%c转换说明打印时，68被解释成'D'的ASCII码。

第12行和第14行：ch的值被转换成4字节的整数（68），然后2乘以ch。为了和fl相加，乘积整数（136）被转换成浮点数。计算结果（203.00f）被转换成int类型，并储存在i中。

第13行和第14行：ch的值（'D'，或68）被转换成浮点数，然后2乘以ch。为了做加法，i的值（203）被转换为浮点类型。计算结果（339.00）被储存在fl中。

第15行和第16行：演示了类型降级的示例。把ch设置为一个超出其类型范围的值，忽略额外的位后，最终ch的值是字符S的ASCII码。或者，更确切地说，ch的值是1107 % 265，即83。

第17行和第18行：演示了另一个类型降级的示例。把ch设置为一个浮点数，发生截断后，ch的值是字符P的ASCII码。

强制类型转换运算符

通常，应该避免自动类型转换，尤其是类型降级。但是如果能小心使用，类型转换也很方便。我们前面讨论的类型转换都是自动完成的。然而，有时需要进行精确的类型转换，或者在程序中表明类型转换的意图。这种情况下要用到强制类型转换（cast），即在某个量的前面放置用圆括号括起来的类型名，该类型名即是希望

转换成的目标类型。圆括号和它括起来的类型名构成了强制类型转换运算符（cast operator），其通用形式是：

(type)

用实际需要的类型（如，long）替换type即可。考虑下面两行代码，其中mice是int类型的变量。第2行包含两次int强制类型转换。 

mice = 1.6 + 1.7;
mice = (int)1.6 + (int)1.7;

第1 行使用自动类型转换。首先，1.6和1.7相加得3.3。然后，为了匹配int 类型的变量，3.3被类型转换截断为整数3。第2行，1.6和1.7在相加之前都被转换成整数（1），所以把1+1的和赋给变量mice。本质上，两种类型转换都好不到哪里去，要考虑程序的具体情况再做取舍。

一般而言，不应该混合使用类型（因此有些语言直接不允许这样做），但是偶尔这样做也是有用的。C语言的原则是避免给程序员设置障碍，但是程序员必须承担使用的风险和责任。

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