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C语言又一个诡异之处(c语言又一个诡异之处怎么写)

nanyue 2024-09-04 10:06:02 技术文章 4 ℃

隐式转换和强制转换

这个点,隐式转换和强制转换,又是我们学习C语言的一大诡异之处,它造成的危害程度与数组和指针有的一拼。语句或表达式通常应该只使用一种类型的变量和常量。然而,如果你混合使用类型,C使用一个规则集合来自动完成类型转换。这可能很方便,但也很危险。

1.当出现在表达式里时,有符号和无符号的char和short类型都将自动被转换为int类型,在需要的情况下,将自动被转换为unsigned int(在short和int具有相同大小时)。这称为类型提升。提升在算数运算中通常不会有什么大的坏处,但如果位运算符 ~ 和 << 应用在基本类型为unsigned char或unsigned short 的操作数,结果应该立即强制转换为unsigned char或者unsigned short类型(取决于操作时使用的类型)。

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假如我们不了解表达式里的类型提升,认为在运算过程中变量port一直是unsigned char类型的。我们来看一下运算过程:~port结果为0xa5,0xa5>>4结果为0x0a,这是我们期望的值。但实际上,result_8的结果却是0xfa!在ARM结构下,int类型为32位。变量port在运算前被提升为int类型:~port结果为0xffffffa5,0xa5>>4结果为0x0ffffffa,赋值给变量result_8,发生类型截断(这也是隐式的!),result_8=0xfa。经过这么诡异的隐式转换,结果跟我们期望的值,已经大相径庭!正确的表达式语句应该为:

result_8=(unsigned char) (~port) >> 4; /*强制转换*/

2.在包含两种数据类型的任何运算里,两个值都会被转换成两种类型里较高的级别。类型级别从高到低的顺序是long double、double、float、unsigned long long、long long、unsigned long、long、unsigned int、int。这种类型提升通常都是件好事,但往往有很多程序员不能真正理解这句话,从而做一些想当然的事情,比如下面的例子,int类型表示16位。

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u32x和u32y的结果都是4464(70000%65536)!不要认为表达式中有一个高类别uint32_t类型变量,编译器都会帮你把所有其他低类别都提升到uint32_t类型。正确的书写方式:

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后一种写法在本表达式中是正确的,但是在其它表达式中不一定正确,比如:

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c.在赋值语句里,计算的最后结果被转换成将要被赋予值得那个变量的类型。这一过程可能导致类型提升也可能导致类型降级。降级可能会导致问题。比如将运算结果为321的值赋值给8位char类型变量。程序必须对运算时的数据溢出做合理的处理。

很多其他语言,像Pascal语言(好笑的是C语言设计者之一曾撰文狠狠批评过Pascal语言),都不允许混合使用类型,但C语言不会限制你的自由,即便这经常引起Bug。

d.当作为函数的参数被传递时,char和short会被转换为int,float会被转换为double。

3.C语言支持强制类型转换,如果你必须要进行强制类型转换时,要确保你对类型转换有足够了解:

  • 并非所有强制类型转换都是由风险的,把一个整数值转换为一种具有相同符号的更宽类型时,是绝对安全的。

  • 精度高的类型强制转换为精度低的类型时,通过丢弃适当数量的最高有效位来获取结果,也就是说会发生数据截断,并且可能改变数据的符号位。

  • 精度低的类型强制转换为精度高的类型时,如果两种类型具有相同的符号,那么没什么问题;需要注意的是负的有符号精度低类型强制转换为无符号精度高类型时,会不直观的执行符号扩展,例如:

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小编的话关于这个点,就写到这了,有关编程的几个点的建议,希望对刚接触编程的各位有所帮助吧,但是一般有特别厉害的大神就会懂的。可以加小编的群466572167,交流学习,群内也有资料可以学习提升自己。

  • 深入理解嵌入式C语言以及编译器

  • 细致、谨慎的编程

  • 使用好的风格和合理的设计

  • 不要仓促编写代码,写每一行的代码时都要三思而后行:可能会出现什么样的错误?是否考虑了所有的逻辑分支?

  • 打开编译器所有警告开关

  • 使用静态分析工具分析代码

  • 安全的读写数据(检查所有数组边界…)

  • 检查指针的合法性

  • 检查函数入口参数合法性

  • 检查所有返回值

  • 在声明变量位置初始化所有变量

  • 合理的使用括号

  • 谨慎的进行强制转换

  • 使用好的诊断信息日志和工具

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