前言
一、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。
1.隐式类型转换
C的整型算术运算总是至少以缺省整型类型的精度来进行的。 为了获得这个精度,表达式中的字符和短整型操作数在使用之前被转换为普通整型,这种转换称为整型 提升。 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(ALU)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内整型操作数的标准长度。 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(虽然机器指令中可能有这种字节相加指令)。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。
int main() {
char a = 5;
char b = 126;
char c = a + b;
printf("%d\n",c);
return 0;
}
a和b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。
整形提升的例子:
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; }
这时a的值就已经改变了-0x4A 同理b也是
最终输出结果为
int main()
{
char c = 1;
printf("%u\n", sizeof(c));
printf("%u\n", sizeof(+c));
printf("%u\n", sizeof(-c));
return 0;
}
实例2中的,c只要参与表达式运算,就会发生整形提升,表达式 +c ,就会发生提升,所以 sizeof(+c) 是4个字 节. 表达式 -c 也会发生整形提升,所以 sizeof(-c) 是4个字节,但是 sizeof? ,就是1个字节.
2.算术转换
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的转换为另一个操作数的类 型,否则操作就无法进行。下面的层次体系称为寻常算术转换。
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
float f = 3.14; int num = f;//隐式转换,会有精度丢失
3.操作符的属性
复杂表达式的求值有三个影响的因素。
- 操作符的优先级
- 操作符的结合性
- 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。 还有一些错误代码,无法准确给出计算顺序
//表达式 c + --c;
不知道先是(c-1)+(c-1)再相加 还是c+(c-1)
例如c=2 第一种方法结果就是1 第二种方法结果就是3 注释:同上,操作符的优先级只能决定自减–的运算在+的运算的前面,但是我们并没有办法得 知,+操作符的左操作数的获取在右操作数之前还是之后求值,所以结果是不可预测的,是有歧义 的。
//代码 #include <stdio.h> int main() { int i = 1; int ret = (++i) + (++i) + (++i); printf(“%d\n”, ret); printf(“%d\n”, i); return 0; } //尝试在linux 环境gcc编译器,VS2013环境下都执行,看结果。 VS2013环境的结果 看看同样的代码产生了不同的结果,这是为什么? 简单看一下汇编代码.就可以分析清楚. 这段代码中的第一个 + 在执行的时候,第三个++是否执行,这个是不确定的,因为依靠操作符的优先级和结合性是无法决定第一个 + 和第 三个前置 ++ 的先后顺序。
总结
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。
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