[C++知识库]C语言_强制类型转换及临时匿名变量

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文章目录

• 1、为什么要进行强制类型转换？
• 2、强制类型转换（对于普通变量）
• • 2.1 改变空间大小
  • 2.2 存储结构发生改变
• 3 强制类型转换（指针变量）
• • 3.1 指向空间的强制类型转换
  • 3.2 指针本身强制类型转换
  • 3.3 指针变量引用发生空间大小变化
  • 3.4 指针变量引用发生存储结构变化
• 4、临时匿名变量

1、为什么要进行强制类型转换？

• 什么是数据类型？
  数据类型说明了一个变量的属性（空间大小以及存储结构），空间大小是指变量在内存中所占字节数，存储结构说明了变量是以什么类型的存储结构在内存中存储。比如：int a；从这个语句就可以看出，变量a在内存中所占空间大小是4字节，以int类型的结构存储在内存中。

• 接下来说为神马要进行强制类型转换？
  因为有的时候我们需要将某些类型的数据转换为另一种类型的数据，比如：float a = 10；当我们需要一个整形的10，就可以将a转换为int型 int b = (int)a;

2、强制类型转换（对于普通变量）

在强制类型转换的过程中，可能会改变空间大小，也可能改变存储结构。

2.1 改变空间大小

char a = 1;
int b = (int)a;

在这段代码中，a的空间大小是1个字节，b的空间大小是4字节，char类型与int类型都是整型的数据类型，所以相互转换其存储结构不会发生改变，只改变空间大小。这里就是将1个字节转化为4个字节

int a = 0x11223344;
char b = (char)a;

在这段代码中，a占4个字节，b占一个字节，所以将int类型转换为char类型必将丢失3个字节数据，至于会留下0x11还是留下0x44，这个涉及到了计算机存储的大小端模式（在其他博客，没写…）。总之这里存储结构没有发生变化，但是空间大小会发生变化，会丢失一定的数据，所以谨慎使用。

2.2 存储结构发生改变

float a = 10.0;
int b = (int)a;

在这段代码中，a与b的空间大小都是4个字节。但是存储结构是不同的。

a以float类型存储在这4个字节的内存中
b以int类型存储在这4个字节的内存中
这里涉及到了临时匿名变量，可以看文章最后面的一节。至于结果，都知道。

3 强制类型转换（指针变量）

3.1 指向空间的强制类型转换

int a = 0;
float b = 20.34;

int *pa = &a;
float * pb = &b;
*pa = (int) *pb;     			//1
//等价于--> a = (int) b;		//2

正如代码所示，1和2等价

3.2 指针本身强制类型转换

int a = 0;
int *pa = &a;
float *pb = NULL;
pb = (float *)pa;      //①
//pb = (float *)&a;	   //②

如代码所示①②片段语句等价，指针变量pa 与指针变量pb都是占4个字节空间大小，只不过是存储结构不同，pa存储的是（int *）类型的数据，pb存储的是（float *）类型的数据。所以想在pb（float *）中存储pa（int *）类型的数据只能通过强制类型转换，将（int *）类型的地址数据转换为（float *）类型地址数据并存储在pb中。

实际上pa、pb都是指向a变量（int 类型），pa中存储的地址值等于pb中存储的地址值，但是*pa访问变量a的时候是以int类型的空间大小及存储结构进行访问，*pb是以float类型的空间大小和存储结构进行访问。

3.3 指针变量引用发生空间大小变化

float a = 10.0;				//①
double *pa = (double)&a;	//②
double b = *pa;				//③
*pa = 123.45;				//④

• ① 定义了一个float类型的变量a；（4字节）
• ② 定义了一个（double *）类型的指针变量，用来接受转换后的（double *）类型的地址《&a：取出a的地址【4字节】，（double）&a 将这个地址转换为double类型，然后存进pa中》
• ③ *pa：以double类型访问float类型的变量a，所以会访问到a内存空间的四个字节以及紧跟后面的四个字节。然后将访问到的这8个字节数据存放进变量b的内存空间中。
• ④ *pa = 123.45：以double类型去修改float类型的变量a，不仅会修改a空间的四个字节，还会修改紧跟a空间后面的四个字节内存空间。很明显这个错误很严重，访问了未知的内存空间。

3.4 指针变量引用发生存储结构变化

    int a = 123;
    float b;
    float * pa = NULL;

    pa = (float *)&a;      //①
    float b = *pa;          //②
    printf("&f\n",b);      //②

分析：代码运行后会出现乱码！！！为什么？

① pa只能存储（float *）类型地址，所以取出a的地址，并将其转换为（float *）类型存储在pa中。

② *pa，以float类型的方式去访问int型的a变量，虽然两者都是四字节，但是存储结构不同，所以将a变量空间中的内容直接搬移到b空间中，很明显，int类型的存储空间与float类型的存储空间不同（至于怎样存储，嗯，www.baidu.com）,所以b中的数据并不是按照float类型存储（这里并没有发生隐式转换。。。我猜的），所以打印不会得到正确的结果

4、临时匿名变量

float a = 10.12;
int b = (int)a;

• 在上述代码执行完后a与b的数据类型不会发生变化，为什么？
  因为编译器会在内存的另一个地方创建一个临时变量x（int类型），然后将float类型的a变量的整数部分赋值给临时变量x，然后将x变量赋值给b变量，然后将临时变量x销毁。

这个x就是临时匿名变量（理解即可）