C语言中的类型转换

C编译器尝试进行数据类型转换，尤其是在表达式中出现不同数据类型时。在某些情况下，编译器会自行进行转换（隐式类型转换），以确保数据类型兼容。在其他情况下，C编译器会强制执行转换（显式类型转换），这由类型强制转换运算符执行。

C语言中的隐式类型转换

在C语言中，隐式类型转换在编译器将赋值给变量的值的类型转换为另一种数据类型时自动发生。这通常发生在将字节大小较小的类型赋值给“较大”的数据类型时。在这种隐式数据类型转换中，数据完整性得以保留。

在执行隐式或自动类型转换时，C编译器遵循类型提升规则。通常遵循的原则是：

字节和短整型值：它们被提升为int。
如果一个操作数是long：整个表达式被提升为long。
如果一个操作数是float：整个表达式被提升为float。
如果任何操作数是double：结果被提升为double。

整数提升

整数提升是将小于int或unsigned int的整数类型的值转换为int或unsigned int的过程。

示例

考虑一个将字符与整数相加的示例：

#include <stdio.h>

int main(){

   int  i = 17;
   char c = 'c';  /* ascii value is 99 */
   
   int sum;
   sum = i + c;

   printf("Value of sum: %d\n", sum);

   return 0;
}

输出

运行此代码时，将产生以下输出：

Value of sum: 116

这里，sum的值是116，因为编译器正在进行整数提升并将“c”的值转换为ASCII码，然后执行实际的加法运算。

通常的算术转换

通常的算术转换是隐式执行的，将它们的值转换为公共类型。编译器首先执行整数提升；如果操作数的类型仍然不同，则它们将转换为以下层次结构中出现最高的类型：

示例

这是另一个隐式类型转换的示例：

#include <stdio.h>

int main(){

   char a = 'A';
   float b = a + 5.5;
   
   printf("%f", b);
   
   return 0;
}

输出

运行代码并检查其输出：

70.500000

当上述代码运行时，char变量“a”（其int等效值为70）被提升为float，因为加法表达式中的另一个操作数是float。

C语言中的显式类型转换

当需要将字节大小较大的数据类型转换为字节大小较小的数据类型时，需要明确告知编译器您的意图。这称为显式类型转换。

C提供了一个类型强制转换运算符。需要在要转换的操作数之前加上数据类型括号。

type2 var2 = (type1) var1;

请注意，如果type1的长度小于type2，则不需要这种显式强制转换。只有当type1的长度大于type2时，才应使用类型强制转换运算符。

当需要将更大的数据类型变量降级为较小的变量或在不相关的类型（如float到int）之间转换时，需要进行类型强制转换。

示例

考虑以下代码：

#include <stdio.h>

int main(){

   int x = 10, y = 4;
   float z = x/y;

   printf("%f", z);

   return 0;
}

输出

运行此代码后，您将获得以下输出：

2.000000

虽然我们期望结果为10/4（即2.5），但它显示为2.000000。这是因为除法表达式中的两个操作数都是int类型。在C语言中，除法运算的结果始终是字节长度较大的数据类型。因此，我们必须将其中一个整数操作数强制转换为float，如下所示：

示例

看看这个例子：

#include <stdio.h>

int main(){

   int x = 10, y = 4;
   float z = (float)x/y;

   printf("%f", z);

   return 0;
}

输出

运行代码并检查其输出：

2.500000

如果我们更改表达式，使得除法本身强制转换为float，则结果将不同。