C语言 类型转换

C语言中的数据类型转换分为两类

  • 强制类型转换
  • 隐式类型转换

强制类型转换的例子

int main(){
    long l = 800;
    int i = (int)l; //强制类型转换
    return 0;
}

隐式类型转换的例子

int main(){
    short s = 800;
    int i = s; //隐式类型转换,no error, no warning
    return 0;
}

强制类型转换

强制类型转换的语法

  • (Type)var_name;
  • (Type)value;

强制类型转换的结果

  • 目标类型能够容纳目标值:结果不变
  • 目标类型不能容纳目标值:结果将产生截断

不是所有的强制类型转换都能成功,当不能进行强制类型转换时,编译器将产生错误信息

强制类型转换示例

#include <stdio.h>

struct TS
{
    int i;
    int j;
};

struct TS ts;

int main()
{
    short s = 0x1122;

    char c = (char)s;    // 0x22

    int i = (int)s;      // 0x00001122

    int j = (int)3.1415; // 3

    unsigned int p = (unsigned int)&ts; //32bit机器不会发生截断,64bit机器会发生截断

    long l = (long)ts;   // error

    ts = (struct TS)l;   // error

    printf("s = %x\n", s);
    printf("c = %x\n", c);
    printf("i = %x\n", i);
    printf("j = %x\n", j);
    printf("p = %x\n", p);
    printf("&ts = %p\n", &ts);

    return 0;
}

32bit机器运行结果如下

s = 1122
c = 22
i = 1122
j = 3
p = 804a01c
&ts = 0x804a01c

隐式类型转换

隐式类型转换是编译器主动进行的类型转换。

char c= 0; //变量C 占用1个字节
short s =c; //c到s隐式类型转换
int i = s; // s到i隐式类型转换
long l = i; // i到l隐式类型转换

低类型(占用内存字节数少)到高类型的隐式类型转换是安全的,不会产生截断,高类型到低类型的隐式类型转换是不安全的,导致不正确的结果。

隐式类型转换发生点

隐式类型转换的发生点:

  • 算术运算式中,低类型转换为高类型
  • 赋值表达式中,表达式的值转换为左边变量的类型
  • 函数调用时,实参转换为形参的类型
  • 函数返回值,return表达式转换为返回值类型

下面是一个安全的隐式类型转换方向图

安全的隐式类型转换

隐式类型转换示例

#include <stdio.h>

int main()
{
    char c = 'a';

    int i = c;    // safe

    unsigned int j = 0x11223344;

    short s = j;  // unsafe

    printf("c = %c\n", c);
    printf("i = %d\n", i);
    printf("j = %x\n", j);
    printf("s = %x\n", s);
    printf("sizeof(c + s) = %d\n", sizeof(c + s));// c + s,两者都会转换成int进行计算

    return 0;
}

运行结果

c = a
i = 97
j = 11223344
s = 3344
sizeof(c + s) = 4

类型转换总结

强制类型转换由程序员负责完成

  • 转换可能产生截断
  • 转换不区分类型的高低
  • 转换不成功时,编译器给出错误信息

隐式类型转换由编译器自动完成

  • 低类型到高类型的转换是安全的
  • 高类型到低类型的转换时不安全的

标准C编译器的类型检查是比较宽松的,因此隐式类型转换可能带来意外的错误。

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