作者介绍：友友们好我是沐曦希，可以叫我小沐💕
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🎉小沐和友友们一样喜欢编辑，天天敲代码🤭，沉迷学习，日渐消瘦。很荣幸能向大家分享我的所学，和大家一起进步，成为合格的卷王。✨如果文章有错误，欢迎在评论区✏️指正。那么开始今天的学习吧！😘

文章目录

• 🎈表达式求值
• • 🎉隐式类型转换
  • 🎉算术转换
  • 🎉操作符的属性
  • • ☠️一些问题表达式:
• 🎉写在最后

🎈表达式求值

在计算操作符的表达式求值时，经常需要考虑的是表达式求值的顺序和类型转换。
例如：

#include
int main()
{char a = 3;int b = 5;int c = a++ + b;//此时a进行了类型转换，由char类型转换成int类型，由8个比特位变成32个比特位，后置++的优先级大于+，后置++是先使用，后++。int d = ++a + b;//此时a进行了类型转换。printf("a=%d,b=%d,c=%d,d=%d", a, b, c, d);return 0;
}

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。

🎉隐式类型转换

C的整型算术运算总是至少以缺省（默认）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。

例如：

#include
int main()
{char a = 5;char b = 126;char c = a + b;printf("%d\n", c);return 0;
}

//实例1
char a,b,c;
...
a = b + c;

b和c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。
那么如何进行整型提升呢：

整形提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的

//负数的整形提升：
char c1 = -1;
//变量c1的二进制位(补码)中只有8个比特位（bit)：1111111
//因为 char 为有符号的 char
//所以整形提升的时候，高位补充符号位，即为1
///提升之后的结果是：11111111111111111111111111111111//正数的整形提升：
char c2 = 1;
//变量c2的二进制位(补码)中只有8个比特位(bit)：00000001
//因为 char 为有符号的 char
//所以整形提升的时候，高位补充符号位，即为0
//提升之后的结果是：00000000000000000000000000000001
//无符号整形提升，高位补0

整形提升的例子:

//实例1
#include
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;
}

实例1中的a,b要进行整形提升,但是c不需要整形提升
a,b整形提升之后,变成了负数,所以表达式1，2的结果是假,但是c不发生整形提升,则表达式c==0xb6000000 的结果是真.

//实例2
#include
int main()
{char c = 1;printf("%zu\n", sizeof(c));printf("%zu\n", sizeof(+c));printf("%zu\n", sizeof(-c));return 0;
}

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.

🎉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//多精度浮点类型或长精度浮点类型
double//双精度浮点数
float//单精度浮点数
unsigned long int//无符号长整型
long int//长整型
unsigned int//无符号整型
int//整型

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。

在合理转换的过程中也会出现一些问题：

#include
int main()
{float f = 3.14;int num = f;//隐式转换，会有精度丢失printf("%d", num);return 0;
}

🎉操作符的属性

在进行复杂的表达式计算时候，往往需要考虑以下三种因素：

1. 操作符的优先级
2. 操作符的结合性
3. 是否控制求值顺序。

相邻的两个操作符，先进行哪个运算，取决与他们的优先级，如果优先级相同则取决于结合性，操作符的优先级。
操作符优先级：

☠️一些问题表达式:

//表达式的求值部分由操作符的优先级决定。
//表达式1
a*b + c*d + e*f

注释：代码1在计算的时候，由于*比+的优先级高，只能保证，的计算是比+早，但是优先级并不 能决定第三个比第一个+早执行。

所以表达式的计算机顺序就可能是：

a*b
c*d
a*b + c*d
e*f
a*b + c*d + e*f
//或者：
a*b
c*d
e*f
a*b + c*d
a*b + c*d + e*f

//表达式2
c + --c;

注释：同表达式1，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3-非法表达式
#include
int main()
{int i = 10;i = i-- - --i * ( i = -3 ) * i++ + ++i;printf("i = %d\n", i);return 0;
}

表达式3在不同编译器中测试结果：非法表达式程序的结果。友友们可以在不同的编译器下测试一下。

//代码4
#include
int fun()
{static int count = 1;return ++count;
}
int main()
{int answer;answer = fun() - fun() * fun();printf("%d\n", answer);//输出多少？return 0;
}

这个代码问题：虽然在大多数的编译器上求得结果都是相同的。
但是上述代码answer = fun() - fun() * fun(); 中我们只能通过操作符的优先级得知：先算乘法，再算减法。
函数的调用先后顺序无法通过操作符的优先级确定。

//代码5
#include 
int main()
{
int i = 1;
int ret = (++i) + (++i) + (++i);
printf("%d\n", ret);
printf("%d\n", i);
return 0;
}

上面的代码也是在不同的编译器的环境下值不同。

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：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。

🎉写在最后

那么今天的学习就到这里了。友友们觉得不错的可以给个关注，点赞或者收藏哦！😘感谢各位友友们的支持。以下的代码希望各位大佬们自行检验哦，毕竟亲手操作让记忆更加深刻。

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下一期见了！

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