C-表达式求值

1. 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)的操作数的字节⻓度⼀般就是int的字节⻓度，同时也是CPU的通⽤寄存器的⻓度。

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⻓

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，表达式中各种⻓度可能⼩于int⻓度的整型值，都必须先转换为 int或unsigned int，然后才能送⼊CPU去执⾏运算

//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：
//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：
//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

#include <stdio.h>
int main()
{
char c1 = 125;
//unsigned char c1=125;
//范围 -128~127
//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 1101
//发生截断
//01111101 -c1

char c2 = 10;
//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010
//00001010 -c2
char c3 = c1 + c2;
//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 1101 有符号的char c1 
//0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 有符号的char c2
//0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0111 
//1000 0111 -c3
//补充符号位
//1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 0111 -补码
//1000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 1001 -原码
//1+8+16+32+64

printf("%d\n", c3);//-121
return 0;
}

2. 算术转换

2.1 问题表达式解析

2.1.1 表达式1

//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

表达式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，但是优先级斌不能决定第三个*比第一个+先执行。最好用（）表达清楚的执行顺序。

2.1.2 表达式2

//表达式2
c + --c;

同表达式1，操作符的优先级只能决定自减--在+的运算之前，但是我们不清楚+操作符的左操作数的获取在右操作数之前还是之后求职，结果是不可预测的，有歧义的

2.1.3 表达式3

//表达式3
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

2.1.4 表达式4

#include <sdtio.h>
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;
}

这个代码有没有实际的问题？有问题！

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。

2.1.5 表达式5

//表达式5
#include <stdio.h>
int main()
{
 int i = 1;
 int ret = (++i) + (++i) + (++i);
 printf("%d\n", ret);
 printf("%d\n", i);
 return 0;
}
//尝试在linux 环境gcc编译器，VS2013环境下都执⾏，看结果。

看看同样的代码产⽣了不同的结果，这是为什么？

简单看⼀下汇编代码，就可以分析清楚.

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。

📕 即使有了操作符的优先级和结合性，我们写出的表达式依然有可能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潜在⻛险的，建议不要写出特别负责的表达式。

原文地址：https://blog.csdn.net/qq_59293418/article/details/135586458

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