今天学习C语言中的类型转换，包括隐式类型转换和显示类型转换

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1 C语言中的数据类型转换

C语言中，可以进行数据类型转换。有以下两种数据类型转换：

  • 强制类型数据转换
  • 隐式类型数据转换

如下图：

1.1 强制类型转换

强制类型转换的语法为：

  • (Type)var_name; //对某一个变量名进行强制转换
  • (Type)value; // 对某一个值进行强制转换

强制类型转换的结果为：

  • 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

对于上面的转换结果，应该大多数人能够明白，因为目标类型如果占用的内存较小，那么就只能将被转换的目标值的一部分数据保存起来，导致数据不完整。

注意：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的时候，编译器将产生错误信息。

1.11 强制类型转换代码分析

如下代码：

  • 4-1.c
#include <stdio.h>

struct TS{
    int i;
    int j;
};

struct TS ts;


int main(){
    short s = 0x1122;
    
    char c = (char)s;
    
    int i = (int)s;
    
    int j = (int)3.1415;
    
    unsigned int p = (unsigned int)&ts;
    
    //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;
}
  • 编译运行结果为：

  • 上面的结果，c=22，是因为数据截断，c只有一个字节，s占有两个字节，将s的值强制转换成char给c，只能保留低字节的一字节。所以c=22
  • 上述代码都是进行强制类型转换，但是第22和24行，是编译期错误，这是因为不能将TS结构体类型强制转换为long，以及不能讲long类型强制转换为TS结构体类型。
  • 所以，强制类型转换，不一定都能成功

1.２ 隐式类型转换

隐式类型转换是编译器主动进行的转换，不需要手动强制转换。如下图所示：

注意：

  • 低类型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，会产生数据截断，导致结果不正常

如下图的隐式类型转换方向，是安全的转换方向：

我们知道强制类型转换，它有特定的表达形式。那么，隐式类型转换，一般发生在哪些地方呢？

隐式类型转换的发生点：

  • 算数运算中，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
  • 函数返回时，return表达式转换为返回类型

1.21 隐式类型转换代码分析

看如下代码：

  • 4-2.c
#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));

    

    return 0;

}
  • 编译运行结果为：

上面的代码，还是比较简单的，印证了上面的四条隐式类型转换发生的时间点。这里不再赘述

2 总结

  • 强制类型转换由程序员来完成
  1. 转换可能产生截断
  2. 转换不区分类型的高低
  3. 转换不一定都能成功，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
  1. 低类型向高类型的转换是安全的
  2. 高类型向地类型的转换是不安全的

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