以下程序为何输出的是 -1 ?????
#include<stdio.h>
void main()
{
char i=0xFF;
printf("i=%d /n",i);
}
分析:首先char类型是用一个字节来表示的,表示的数值范围是-128~127,所以0xFF按照有符号数的法则,最高bit位表示正负号:为0表示正,为1表示负.后面的7个bit位才表示数值,不过这个数值也不是直接表示的,而是取的对应数值的补码,对于正数原码和补码相同,而负数则是取反加1,以0xFF为例:
最高bit位(0xFF就是二进制的11111111)为1,所以是个负数,后7位为1111111,这是取反加1后的结果,我们把它还原,先减1:1111110,再取反0000001,所以数值为1,那么加上符号就是-1了.
至于你再多加几个F结果也一样,这是因为char是用一个字节表示的,所以你写多少个F它都只取了最低的一个字节,还是0xFF,所以结果还是一样的.
再考虑下面得例子:
char c1 =120,c2 = 120,c3;
c3 = c1+c2;
printf("%d",c3);//打印出c3 = -16???
这里出现了“整型提升”规则:即表达式中的char和short要提升为int(同样有表达式中的float要变换为double)。要求抽象机器把每个变量值提升为int长度,然后对这两个int值相加,然后对结果进行裁剪。如果两个char加法的结果不会发生溢出异常,那么实际执行结果只需要产生char类型结果,可以省略类型提升。
这里的计算结果裁剪为240(1 1110000),是-16(1 0010000)的补码形式,故结果为-16。
PS:在函数参数传递时也会发生类似上述的类型转换。但在调用函数内部,提升后的参数又会被裁剪为原先声明的大小。
但是,在ANSI C中,如果给出准确的函数原型声明(不是只有函数定义),在这种情况下,这种提升就不会发生。(参见《C专家编程》8.4)
同一句语句或表达式如果使用了多种类型的变量和常量(类型混用),C 会自动把它们转换成同一种类型。以下是自动类型转换的基本规则:
1. 在表达式中,char 和 short 类型的值,无论有符号还是无符号,都会自动转换成 int 或者 unsigned int(如果 short 的大小和 int 一样,unsigned short 的表示范围就大于 int,在这种情况下,unsigned short 被转换成 unsigned int)。因为它们被转换成表示范围更大的类型,故而把这种转换称为“升级(promotion)”。
2. 按照从高到低的顺序给各种数据类型分等级,依次为:long double, double, float, unsigned long long, long long, unsigned long, long, unsigned int 和 int。这里有一个小小的例外,如果 long 和 int 大小相同,则 unsigned int 的等级应位于 long 之上。char 和 short 并没有出现于这个等级列表,是因为它们应该已经被升级成了 int 或者 unsigned int。
3. 在任何涉及两种数据类型的操作中,它们之间等级较低的类型会被转换成等级较高的类型。
4. 在赋值语句中,= 右边的值在赋予 = 左边的变量之前,首先要将右边的值的数据类型转换成左边变量的类型。也就是说,左边变量是什么数据类型,右边的值就要转换成什么数据类型的值。这个过程可能导致右边的值的类型升级,也可能导致其类型降级(demotion)。所谓“降级”,是指等级较高的类型被转换成等级较低的类型。
5. 作为参数传递给函数时,char 和 short 会被转换成 int,float 会被转换成 double。使用函数原型可以避免这种自动升级。