2.8　混合运算

字符型（char）、整型（包括int、short、long）、浮点型（包括float、double）数据可以混合运算。运算时，不同类型的数据首先要转换为同一类型，然后进行运算。不同类型数据的转换级别如图2.8.1所示，从短字节到长字节的类型转换是由系统自动进行的，编译时不会给出警告；若反向进行，则编译时编译器会给出警告。

2.8.1　数值按int型运算

C语言中的整型数算术运算总是以默认整型类型的精度进行的。为了获得这个精度，表达式中的字符型和短整型操作数在使用之前会被转换为基本整型（int型）操作数，这种转换被称为整型提升（Integral Promotion）。例如，

其中，b和c的值首先被提升为基本整型数，然后执行加法运算。加法运算的结果将被截短，然后存放到a中。这个例子的结果和使用8位算术运算的结果相同，但在下面的例2.8.1中，结果不再相同。

【例2.8.1】整型常量默认按int型运算实例。

执行结果如图2.8.2所示。

为什么采用十六进制数打印呢？这是因为输出时%x是取4字节进行输出的；b中存储的只有93，为什么前面却打印出了3字节的ff也就是6个ff呢？如果用%d输出，那么可以得到一个负值，当我们用%x输出一个少于4字节的数时，前面补的字节是按照对应数据的最高位来看的，因为字符b的最高位为1，所以其他3字节补的都是1。

为什么把操作分成两步后，b的值就为13呢？因为0x93左移一位时，虽然按4字节进行，但是最低一字节的值为0x26，赋值给b后，b内存储的就是0x26，这时再对b进行右移时，单字节拿到寄存器中是按4字节运算的，但是因为b的最高位为零，因此拿到寄存器中按4字节运算，前面补的都是零，再右移一位表示除以2，因此得到的值是13。

另外一种场景是我们对两个整型常量做乘法，并赋值给一个长整型变量，对编译器来讲这是按照int型进行的。如例2.8.2所示，打印结果为0，无论是在VS中新建Win32控制台应用程序并在32位下执行，还是在Linux下将其编译为64位的可执行程序，执行结果均为0。那么怎么解决这种类型问题呢？我们来看例2.8.2。

【例2.8.2】两个较大常量相乘溢出实例。

我们可以在做乘法前，将整型数强制转换为long型，32位控制台应用程序代码如例2.8.3所示，在32位操作系统下，longlong型只占8字节而long型占4字节。

【例2.8.3】32位程序两个较大的常量相乘不会溢出实例。

上例代码的输出结果如图2.8.3所示，如果是64位程序，如例2.8.4所示，那么转化为long型即可。

【例2.8.4】64位程序两个较大的常量相乘不会溢出实例。

2.8.2　浮点型常量默认按double型运算

浮点型常量默认按8字节运算，如例2.8.5所示。

【例2.8.5】浮点型常量运算实例。

输出结果如图2.8.4所示。

第一个打印的值只有7位精度，原因是单精度浮点数f只有4字节的存储空间，能够表示的精度是6～7位，所以只保证1～7位是正确的，后面的都是近似值。第二个打印的值是正确的浮点型常量，它是按8字节即double型进行运算的，同时%f会访问寄存器8字节的空间进行浮点运算，因此可以正常输出。

思考题：在代码中我们定义了double d=f，请问d输出会是12345678901吗？

2.8.3　类型强制转换场景

整型数进行除法运算时，如果运算结果为小数，那么存储浮点数时一定要进行强制类型转换，否则会出现如图2.8.5所示的结果，f得到的值为2，g得到的值为2.5。

图2.8.5中程序的编译结果如2.8.6所示，第11行因为将一个整型表达式赋值给浮点数，有丢失精度的可能，所以产生警告。第13行因为未把变量l强制转换为short，在做加法产生警告，如果增加了short强制转换，那么就可以去除第13行的警告。

代码执行结果如图2.8.7所示。

思考题：

1．假定编写一个程序，把一个long型变量赋值给一个short型变量。编译程序时会发生什么情况？运行程序时会发生什么情况？其他编译器的结果是否也是如此？

2．假定编写一个程序，把一个double型变量赋值给一个float型变量。编译程序时会发生什么情况？运行程序时会发生什么情况？