我们平时在学习编程以及平时在进行编程练习的时候,经常会碰见那些类型转换的方面,有的时候我么需要进行强制转换,但有的时候系统却可以自动为我们转换,这到底是为什么呢?下面我们就来了解一下C语言中的类型转换规则吧。
我们所学习的数据有不同的类型,不同类型数据之间进行混合运算时必然涉及到类型的转换问题。在C/C++类型转换中,主要分为两种即:隐式类型转换(自动转换)、显式类型转换(强制类型转换)。
自动转换(隐式转换):遵循一定的规则,由编译系统自动完成。
强制类型转换(显示转换):把表达式的运算结果强制转换成所需的数据类型。
这时我们就要了解一个数据转换的基本原则:占用内存字节数少(值域小)的类型,向占用内存字节数多(值域大)的类型转换,以保证精度不降低。
隐式转换
所谓隐式类型转换,是指不需要用户干预,编译器默认进行的类型转换行为(很多时候用户可能都不知道到底进行了哪些转换)。
隐式类型转换一般分为两种:内置数据类型、自定义数据类型。
内置数据类型
内置数据类型转换的原则也就遵循了我们上面所提到的原则,就是一定要从低精度到高精度去转换才行。
#include <stdio.h> int main() { int num = 5; printf("s1=%d\n", num / 2); printf("s2=%lf\n", num / 2.0); return 0; }
通过我们的运算结果图,也不难发现我们的数据从整形转换为了浮点型,这就发生了一次隐式转换。
所以我们在进行运算时,对于除法运算,如果除数和被除数都是整数,那么运算结果也是整数,小数部分将被直接丢弃;如果除数和被除数其中有一个是小数,那么运算结果也是小数。
如果我们不去满足原则的进行隐式转换,那么编译器将会提示编译告警。
自定义数据类型
内置数据类型的转换风险是很小的,所以隐式类型转换的风险一般存在于自定义类型转换间。尤其需要注意自定义类的构造函数。
class MyString { public: MyString(int n) {}; // 预先分配n个字节给字符串 MyString(const char* p) {}; // 用C风格的字符串p作为初始化值 }; void main() { MyString s1 = "China"; //成功 隐式转换,等价于MyString s1 = MyString(”China”) MyString s2(10); //成功 分配10个字节的空字符串 MyString s3 = MyString(10); //成功 分配10个字节的空字符串 MyString s4 = 10; //成功,编译通过。也是分配10个字节的空字符串 MyString s5 = 'A'; // 编译通过。分配int('A')个字节的空字符串 }
在 s4 和s5 中,分别把一个int型和char型,隐式转换成了分配若干字节的空字符串,这样会容易令人误解。
显示转换
自动类型转换是编译器根据代码的上下文环境自行判断的结果,有时候并不是那么“智能”,不能满足所有的需求。如果需要,程序员也可以自己在代码中明确地提出要进行类型转换,这称为强制类型转换也就是显示转换。
显示转换(强制类型转换)指的是使用强制类型转换运算符,将一个变量或表达式转化成所需的类型,其基本语法格式如下所示:
(类型说明符) (表达式)
#include int main() { float x = 0 ; int i = 0 ; x = 3.f ; i = x ; //x为实型, i为整型,直接赋值会有警告 i = (int)x ; //使用强制类型转换 printf("x=%f, i=%d\n", x, i) ; return 0 ; }
上面那段代码,后面的i就是使用的强制转换将其从高精度的float类型转化为低精度的int类型,这是在隐式转换中无法做到的一点。
类型转换的临时性
不论是隐式类型转换还是显示类型转换,都只是为了本次运算而进行的临时性转换,转换的结果也会保存到临时的内存空间,所以不会改变数据本来的类型或者值。
#include int main(){ double a = 205.8; int b = 7; double c; int a_int = (int)a; c = a / b; printf("a=%lf, a_int=%d, c=%lf\n", a, a_int, c); return 0; }
通过结果我们也不难看出,类型转换是临时的,并不会去改变改变了自身的类型。
两种转换类型的优缺点
在C语言中,有些类型既可以自动转换,也可以强制转换,例如 int 到 double,float 到 int 等;而有些类型只能强制转换,不能自动转换
可以自动转换的类型一定能够强制转换,但是,需要强制转换的类型不一定能够自动转换。现在我们学到的数据类型,既可以自动转换,又可以强制转换,以后我们还会学到一些只能强制转换而不能自动转换的类型。
可以自动进行的类型转换风险较低,不会对程序带来严重的后果,但是只能强制进行的类型转换一般风险较高,或者行为匪夷所思,会导致你得到的结果很奇怪或者导致程序的崩溃。
所以在使用强制类型转换时,程序员自己要意识到潜在的风险。