何为整型提升（实例）

C语言操作符相关–》码云位置

一、什么是整形提升？

C的整型算术运算总是至少以缺省整型类型的精度来进行的。
为了获得这个精度，表达式中的字符和短整型操作数在使用之前被转换为普通整型，这种转换称为整型提升。

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)的操作数的字节长度一般就是int的字节长度，同时也是CPU的通用寄存器的长度。
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长度。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，表达式中各种长度可能小于int长度的整型值，都必须先转换为int或unsigned int，然后才能送入CPU去执行运算。

我们先来看一组例子：

void test()
{
	char a = -1;
	printf("%u\n", a);
}
1
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这里的值不符合我们的预期，我们来分析一下

a中存了什么，按照存储原理，负数最高位符号位为1，在内存中以补码的形式存储所以a里面应该是 11111111。此时以%u（无符号数）打印，即认为1111 1111
是一个正数，输出应该是255，但结果确是4294967295，如果我们把这个数放在计算器里算一下就会发现它的二进制是 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111，32个比特位都是1，即在输出时a不是1字节而是 四字节。这就是整形提升造成的。

总结：整型提升是指在输出或者计算变量时，变量大小不够整型（int型）的大小，则需要把变量的大小提升至整型在进行输出或者计算。

二、如何进行整形提升？

整形提升是按照变量的数据类型的符号位来提升的

//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：
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

//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：
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

即符号位为0则高位不补0，符号位为1则高位补1

注意：整形提升时看自身类型！

void test()
{
	unsigned char a = 255;
	printf("%u\n", a);
}
>>255
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这个例子中，a的值为255,内存中存储为1111 1111最高位符号位是1，但是由于自身类型是无符号性，默认符号位是0，所以a整形提升过后应该是0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111。输出结果依旧是255。

三、实例展示

例1

#include 

int main()
{
	char a = 3;
	char b = 127;
	char c = a + b;
	printf("%d\n", c);
	return 0;
}
>>-126
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为什么c的值等于-126呢？

a=3,3是一个整形，4个字节占32个bit位

00000000 00000000 00000000 00000011 //3的二进制原码
(内存中存储的是补码，整数原反补相同)

而char类型只能存储1个字节，因此存储时要进行截断：

00000011 —a

同理：
b=127，也是一个整形
00000000 00000000 00000000 01111111 // 127的二进制原码
而char类型只能存储1个字节

01111111 —b

那么表达式a和b是如何相加的呢？

a,b进行表达式运算时要进行整型提升

00000000 00000000 00000000 00000011 —a

00000000 00000000 00000000 01111111 —b

a,b这时变成整形，直接进行相加。

00000000 00000000 00000000 10000010 —c

但是c是char类型，只能存1个字节，必须进行截断处理

10000010 ----c

最后c要打印成%d，整形的形式

char类型的c此时就需要再次进行整形提升：

11111111 11111111 11111111 10000010 —c的补码（内存中存储的是补码，所以c没整形提升前符号位是1，因此前面补的是1）

11111111 11111111 11111111 10000001 —c的反码

10000000 00000000 00000000 01111110 —c的原码

原码转换为十进制为 -126

例2

int main()
{
	char a = 0xb6;
	short b = 0x7600;
	int c = 0xb6000000;
	if(a==0xb6)
	printf("a\n");
	if(b==07600)
	printf("b\n");
	if(c==0xb6000000)
	printf("c\n");
	return 0;
>>b	
>>c
}
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这个例子中:
a和b在进行判断时都发生了整形提升 ，不同的是:

• a的最高位（符号位）为1，而自身也是有符号的，所以整形提升后高位补1，最后结果与0xb6不等;
• b的自身类型也是有符号的，最高位为0，整形提升后高位补0，最后结果与0x76相等，输出b,；
• c则不需要整形提升。