C进阶 表达式求值

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前言

我们需要了解这个底层的知识，来帮助我们了解很多

一、表达式求值

表达式求值的顺序一部分是由操作符的优先级和结合性质决定的，同样，有些表达式转换为类型

（注：结合性：N/A无结合性  L-R从左到右  R-L从右到左）

案例：优先级：

int a = 4 + 6 / 3;

这个就是“/” 的优先级比“+”的优先级，先除在加。

           结合性：

int b = 4 + 4 + 4;

这里体现了结合性，由于都是加号，优先级相同，所以考虑结合性，这里就是L-R从左向右

二，隐式类型转换

C整形算术运算总是至少一缺省整形类型来进行进度运算的 （注:缺省整形就是默认为整形） 

由于（char类型，short类型等）是比整形的字节数要小的，为了获取这个精度表达式的char类型和short类型等都是在使用之前都是要被换为普通整形的，这个就是叫做整形提升。

（有这个存在的原因有很多种，比如跟cpu的线性宽度有关（有4和8字节）, 这个可以大大提升cpu的获取数据的速度，减少运算时间，因为cpu的整形运算器的操作字节数一般都是一次性获取4字节，提升整形可以增加运算速度，也是寄存器的的通用的长度）

例子

char a = 2;
char b = 126;
char c = a + b;
//c的结果为多少

 

 这里有char的范围但是呢，按照我们的正常的思路都是1+126 =127 (测试环境为vs2019)

这里的输出结果为-128，为什么不是127呢，这里就考虑到了整形提升，a与b都是char类型的都是1个字节，达不到int 4个字节的标准，所以发生了整形的提升 ，那么该怎么进行整形提升呢？

这个是以1和-1为例子讲述的整形提升（注：在利用char类型进行运算的时候，无论类型的大小是多少，只要小于int类型，就要进行整形提升）

这里以char a =5；char = 126；char c =a + b；//c是多少

注：1.截断：由于char类型只可以存储8位，但是有32位，所以有截断来存入

        2.二进制运算：取2进1取0

        3.char类型和其他的类型都是存储补码，注意在提升的时候，符号为不变

        4.  %d是取整数，所以也要进行整数提升

我们再来看一个代码：

#include<stdio.h>

int main()
{
char a = 0xb6;
short b = 0xb000;
int c = 0xb6000000;
if (a == 0xb6)        printf("a");
if (b == 0xb6000)     printf("b");
if (c == 0xb6000000)  printf("c");
return 0;
}

在这个代码我们分别用了十六进制给a，b，c都赋予了值，然后来判断是否有整形提升，如果a和b都打印出来了，那么就是没有发生整形提升，如果没有则反之（环境测试vs2019）

根据vs测试的结果来看，这个a和b都是进行了整形提升，变成了与c一样的值，所以才没有打印出来

关于负数该怎么求取他的原码反码补码呢？

我们了解了整形提升到底是怎么弄的了，接下来我们来看个很容易错的题目：

#include<stdio.h>

int main() {
char c = 1;
printf("%u\n", sizeof(c));
printf("%u\n", sizeof(+c));
printf("%u\n", sizeof(-c));
}

这个是分别求这个sizeof（） 大小，我们一般都是会认为为1的，但是你要知道+c他是一个表达式，想不到吧，我当时也想不到，后面才知道的，所以这个细节我们要很重视（用的vs2019测试）

这里的字节数后面都是4，总结%d+表达式是需要整形提升的

那么问题来了，如果不是char和short哪些，是double long 这些比int的字节数大的怎么办呢，这个时候我们就有了一个叫算术转换的东西

这个是算术转换的顺序表（部分）：

比如你让类型的数据和float的数据相遇时，这个就会把int类型转换为float类型

三，操作符的属性

1.操作符的优先级  2.操作符的结合性  3.是否控制顺序求值（这些百度都是有表格可以看的）

问题表达式1：

a* b + c * e + d * f

我们来看这个代码

编译器看到这个会有很多的方法：

法一：1--a*b  2--c*e  3--d*f  4--计算第一个+  5--计算第二个+

法二：1--a*b  2--c*e  3--计算第一个+  4--d*f  5--计算第二个+

虽然两个计算的结果都是一样的，但是这些表达式的计算的顺序还是要知道的，如果后面项目是要a影响c再b影响f的时候，这个不可预测顺序是很荒唐的，没有为唯一的计算路径

改进方法：（a*b+c*e）+d*f    加一个括号就好了

问题表达式2；

c + --c;

 这里有这个表达式，前置--的优先级是比+大的（以c=2为例子）

有两种解法：

这两种方法都是没有违背优先级的，但是运算的结果不一样

 问题表达式3：

int main() {
int a = 1;
int b = (++a) + (++a) + (++a);
printf("%d", b);
}

这个代码呢也有两个算法：vs是12    Linux是10

所以我们不可以写出这种问题表达式出来，我们自己是无法掌握这些运算顺序的，所以我们就要了解优先级和结合性 

总结

我们学习了整数提升，算术转换，表达式求值，几个问题表达式，我们就可以了解到结合性和优先级的总要性

原文地址：https://blog.csdn.net/2401_86738532/article/details/144000685

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