C语言：整型提升

一、什么是整型提升

C语言的整型算术运算至少是以缺省整型类型的精度来进行的。

为了达到这个精度，算术运算表达式中的 字符型char 和 短整型short 需要被转换为普通整型，这种转换成为整型提升。

二、整型提升的意义

表达式的整型运算需要在CPU相应的运算器件内执行，CPU内整型运算器（ALU）的操作数字节长度一般就是int型的字节长度，也是CPU的通用寄存器的长度。

通用CPU难以直接实现两个8比特位长度（char）或者两个16比特位长度（short）直接相加运算。所以表达式中各种长度小于int长度的整型值都要先转换为 int 或 unsigned int 的长度，然后再送入CPU执行运算。

三、如何进行整型提升

补码的高位补符号位

 

举例（32位环境）：

char a=5

char b=126

char c=a+b

 

5的补码：00000000000000000000000000000101

char类型只能存8比特位，所以a中存放的是 00000101

126的补码：00000000000000000000000001111110

char类型只能存8比特位，所以b中存放的是 01111110

 

a+b运算时，需要进行整型提升，a和b各自提升为整型长度

a中存放的是 00000101，符号位是0

a整型提升为 00000000000000000000000000000101

b中存放的是 01111110，符号位是0

b整型提升为 00000000000000000000000001111110

 

a+b得补码：00000000000000000000000010000011

存放于c中为 10000011

printf("%d", c)用%d 打印，c需要整型提升（符号位是1）

c整型提升为 11111111111111111111111110000011

转换为原码 10000000000000000000000001111111

结果：-125

int main()
{
    char a = 5;
    char b = 126;
    char c = a + b;

    printf("%d", c);
    return 0;
}

四、整型提升的实例

实例1：代码如下

当a，b分别与0xb6、0xb600比较时，即发生了整型算数运算要进行整型提升

a=0xb6，二进制表示为：10110110        整型提升：11111111111111111111111110110110

转换为原码：10000000000000000000000001001010        结果：-0x4A

同理b也要进行整型提升

而c不需要整型提升

所以最后运行结果只打印c

int main()
{
    char a = 0xb6;
    short b = 0xb600;
    int c = 0xb6000000;

    if (a == 0xb6)
        printf("a");
    if (b == 0xb600)
        printf("b");
    if (c == 0xb6000000)
        printf("c");

    return 0;
}