C中数据类型转换

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一 c中数据类型的隐式转换

1、隐式转换
    C在以下四种情况下会进行隐式转换:
       1、算术运算式中，低类型能够转换为高类型。
       2、赋值表达式中，右边表达式的值自动隐式转换为左边变量的类型，并赋值给他。
       3、函数调用中参数传递时，系统隐式地将实参转换为形参的类型后，赋给形参。
       4、函数有返回值时，系统将隐式地将返回表达式类型转换为返回值类型，赋值给调用函数。

2、算数运算的隐式转换
    算数运算中，首先有如下类型转换规则：
       1、字符必须先转换为整数(C语言规定字符类型数据和整型数据之间可以通用) 。
       2、short型转换为int型(同属于整型) 。
       3、float型数据在运算时一律转换为双精度(double)型，以提高运算精度(同属于实型) 。
    其次，有下面的规则。
    当不同类型的数据进行操作时，应当首先将其转换成相同的数据类型，然后进行操作，转换规则是由低级向高级转换。转换规则如下图所示:


    上图的简化图如下所示：


3、算数运算示例
    执行：x = 100 + 'a' + 1.5 * u + f / 'b' - s * 3.1415926
    其中，u 为unsigned 型，f 为float 型，s 为short 型，x 为float 型。式中右面表达式按如下步骤处理：
       1、首先将'a' 、'b' 和s 换成int ，将1.5 和f 转换为double 型。
       2、 计算100+'a' ，因'a' 已转换为int 型，于是此运算结果为197 。
       3、 计算1.5*u ，由于1.5 已转换为double ，u 是unsigned 型，于是首先u 转换为double ，然后进行运算，运算结果为double 。
       4、 计算197+1.5 * u ，先将197 转换为double （如197.00 …00 ），其结果为double 。
       5、 计算f/ 'b' ，f 已转换为double ，'b' 已转换为int ，于是先将'b' 再转换为double ，其结果为double 。
       6、 计算（197+1.5 * u ）+f / 'b' ，者均为double ，于是结果也为double 。
       7、 计算s * 3.1415926 ，先将s 由int 转换为double ，然后进行运算，其结果为double 。
       8、 最后与前面得的结果相减，结果为double 。
       9、 最后将表达式的结果转换为float 并赋给x 。

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二 c中数据类型的强制转换

 

       强制类型转换是通过类型转换运算来实现的。其一般形式为： (类型说明符) (表达式) 其功能是把表达式的运算结果强制转换成类型说明符所表示的类型。

       例如： (float) a 把a转换为实型(int)(x+y) 把x+y的结果转换为整型在使用强制转换时应注意以下问题：
      1.类型说明符和表达式都必须加括号(单个变量可以不加括号)，如把(int)(x+y)写成(int)x+y则成了把x转换成int型之后再与y相加了。
      2.无论是强制转换或是自动转换，都只是为了本次运算的需要而对变量的数据长度进行的临时性转换，而不改变数据说明时对该变量定义的类型 。

 

例1 ：
main()
{
float f=5.75;
printf("(int)f=%d,f=%f/n",(int)f,f);
}

结果 ：

(int)f = 5 ,f = 5.750000

将float f强制转换成int f float f=5.75; printf("(int)f=%d,f=%f/n",(int)f,f);

本 例表明，f虽强制转为int型，但只在运算中起作用， 是临时的，而f本身的类型并不改变。因此，(int)f的值为 5(删去了小数)而f的值仍为5.75 。

 

 

例2 ：

     比如我们可以(int)'A'，这样转换后的结果为A的ASCII码数值，因为那块内存本来就存的那个数，只是换个形式使用而已。 知道上面的原则，我们可以对任何数据类型进行转换，但是转换的结果可能不是你想像的结果，举例(int)'9'的结果为多少？不是9而是0x39（’9‘的ASCII码值）。

     来个高 深点的printf("%d",'12') ; 的输出是什么？正确答案是12849，因为printf("%d",'12'),打印的是存储12的内存地址上的内容，即存储真实的ASCII码值，12的高位数存储在低位地址，即1存储在低位，低位存储在高位地址 （大端），0x32就是2的ASCII码，0x31就是1的 ASCII码，所以是0x3231,转换成10进制就是12849！  在我计算机上用Linux打印出来是12594，0x3132转换成十进制数就是12594！（与机器的大小端有关系，就像char a = '12';打印输出a时候，在我的Linux是2。－－X86是小端）。

 

 

● 字符型变量的值实质上是一个8位的整数值，因此取值范围一般是-128～127，char型变量也可以加修饰符unsigned，则unsigned char 型变量的取值范围是0～255(有些机器把char型当做unsighed char型对待， 取值范围总是0～255)。
● 如果一个运算符两边的运算数类型不同，先要将其转换为相同的类型，即较低类型转换为较高类型，然后再参加运算，转换规则如下图所示。
double ←── float 高
↑
long
↑
unsigned
↑
int ←── char,short 低
● 图中横向箭头表示必须的转换，如两个float型数参加运算，虽然它们类型相同，但仍要先转成double型再进行运算，结果亦为double型。 纵向箭头表示当运算符两边的运算数为不同类型时的转换，如一个long 型数据与一个int型数据一起运算，需要先将int型数据转换为long型， 然后两者再进行运算，结果为long型。所有这些转换都是由系统自动进行的， 使用时你只需从中了解结果的类型即可。这些转换可以说是自动的，但然，C语言也提供了以显式的形式强制转换类型的机制。
● 当 较低类型的数据转换为较高类型时，一般只是形式上有所改变， 而不影响数据的实质内容， 而较高类型的数据转换为较低类型时则可能有些数据丢失 。

 

 

 

赋值中的类型转换

当赋值运算符两边的运算对象类型不同时，将要发生类型转换， 转换的规则是：把赋值运算符右侧表达式的类型转换为左侧变量的类型。 具体的转换如下：
(1) 浮点型与整型
● 将浮点数(单双精度)转换为整数时，将舍弃浮点数的小数部分， 只保留整数部分。
将整型值赋给浮点型变量，数值不变，只将形式改为浮点形式， 即小数点后带若干个0。注意：赋值时的类型转换实际上是强制的。
(2) 单、双精度浮点型
● 由于C语言中的浮点值总是用双精度表示的，所以float 型数据只是在尾部加0延长为doub1e型数据参加运算，然后直接赋值。doub1e型数据转换为float型时，通过截尾数来实现，截断前要进行四舍五入操作。
(3) char型与int型
● int型数值赋给char型变量时，只保留其最低8位，高位部分舍弃。
● chr型数值赋给int型变量时， 一些编译程序不管其值大小都作正数处理，而另一些编译程序在转换时，若char型数据值大于127，就作为负数处理。对于使用者来讲，如果原来char型 数据取正值，转换后仍为正值;如果原来char型值可正可负，则转换后也仍然保持原值， 只是数据的内部表示形式有所不同。
(4) int型与1ong型
● long型数据赋给int型变量时，将低16位值送给int型变量，而将高16 位截断舍弃。(这里假定int型占两个字节)。
将int型数据送给long型变量时，其外部值保持不变，而内部形式有所改变。
(5) 无符号整数
● 将一个unsigned型数据赋给一个占据同样长度存储单元的整型变量时(如：unsigned→int、unsigned long→long，unsigned short→short) ，原值照赋，内部的存储方式不变，但外部值却可能改变。
● 将一个非unsigned整型数据赋给长度相同的unsigned型变量时， 内部存储形式不变，但外部表示时总是无符号的。
/*例:赋值运算符举例 */
main()
{ unsigned a,b;
int i,j;
a=65535;
i=-1;
j=a;
b=i;
printf("(unsigned)%u→(int)%d/n",a,j);
printf("(int)%d→(unsigned)%u/n",i,b);
}
运行结果为：
(unsigned)65535→(int)-1
(int)-1→(unsigned)65535

● 计示负值，为0时表示正值。如果一个无符号数的值小于32768则最高位为0，赋给 int型变量 算机中数据用补码表示，int型量最高位是符号位，为1时表 后、得到正值。如果无符号数大于等于32768，则最高位为1， 赋给整型变量后就得到一个负整数值。反之，当一个负整数赋给unsigned 型变量时，得到的无符号值是一个大于32768的值。
● C语言这种赋值时的类型转换形式可能会使人感到不精密和不严格，因为不管表达式的值怎样，系统都自动将其转为赋值运算符左部变量的类型。
● 而转变后数据可能有所不同，在不加注意时就可能带来错误。 这确实是个缺点，也遭到许多人们批评。但不应忘记的是：c面言最初是为了替代汇编语言而设计的，所以类型变换比较随意。当然， 用强制类型转换是一个好习惯，这样，至少从程序上可以看出想干什么。