C語言表達式中的型別隱式轉換

先看下面一段程序，這段程序摘自《C 專家編程》：

#include <stdio.h>
int array[] = {23,34,12,17,204,99,16};
#define TOTAL_ELEMENTS (sizeof(array)/sizeof(array[0]))
 
int main(void)
{
    int d=-1,x;
    /*........*/
 
    if(d <= TOTALTOTAL_ELEMENTS - 2)
        x = array[d+1];
    /*........*/
    return 0;
}

如果是有這樣一段程序的話，你永遠無法知道x的值到底是多少，因為這句賦值語句x=array[d+ 1];根本不會執行。原因在哪？經過調試發現程式執行到if語句進行判斷完之後，直接跳過下面一條語句的執行。下面來分析一下原因，因為sizeof求算類型大小時的回傳值是unsigned int類型，而d是signed int，if語句測試兩者大小，d會自動升級為unsigned int，-1轉換為unsigned int是一個很大的正整數，所以表達式的值永遠為假，因此後面的賦值語句永遠不會執行。這裡面就是類型轉換帶來的bug，如果稍不注意，可能對整個工程或專案造成無法預測的後果，而這個bug是很難直接調試能夠調試得出來的。

表達式中的型別轉換

型轉換包含強制型別轉換和隱式轉換，這裡所談的都是隱式轉換。先來了解傳統C(K&R C)中隱式型別轉換的規則：

首先任何char、short int型別的運算元都會轉換成int型別，任何float型別都會轉換成double型。如果一個操作數是double型，那麼另一個操作數也被轉換為double，計算結果也是double；如果一個操作數是long型，那麼另一個操作數也被轉換為long型，計算結果也是long；如果一個運算元是unsigned，那麼另一個運算元也被轉換為unsigned，計算結果為unsigned。

而在新的標準中卻作了一些修改：

1. 整數升級：所有的char，short int和位元段都會先自動轉換成int或unsigned int。如果int能夠表示來源型別的所有值，那麼就轉換為int，否則轉換為unsigned int。

2. 在計算表達式的值時，通常首先會將低類型(能夠表示的資料範圍小的資料型別)轉換為高型別，再參與計算。但這裡要注意的一點是，如果表達式中存在float型，則不一定會轉換為double型，然後再進行計算。如有下面這段程式碼：

float f1,f2;
double d;
f1 = d*f2;

如果採用單精度進行計算的話，最後結果同雙精度計算結果相同，那麼對f2可能不進行轉換。這一點和傳統C是不同的，但是目前很少有編譯器(VC就不支援)支援這一點。

當表達式中存在無符號和有符號類型的操作數時，如果一個操作數是unsigned long int，那麼另一個操作數也被轉換為unsigned long int；如果一個操作數是long int，另一個操作數是unsigned int。如果long int能夠表達unsigned int的表示範圍，則另一個運算元轉換為long int；否則兩個運算元都轉換為unsigned long int；如果一個運算元是unsigned int，另一個運算元是int，那麼另一個操作數就被轉換為unsigned int。

下面看一個例子：

假設int是16位，long int是32位。

那麼對於-1L

對於-1L>1UL，因為-1L是signed long int型的，而1UL是unsigned long int型，則-1L被轉換為unsigned long int。