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

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