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Algorithms Algorithms(算法) bsearch bsearch_s qsort qsort_s Atomic operations Atomic operations library(原子操作庫(kù)) ATOMIC_*_LOCK_FREE atomic_compare_exchange_strong atomic_compare_exchange_strong_explicit atomic_compare_exchange_weak atomic_compare_exchange_weak_explicit atomic_exchange atomic_exchange_explicit atomic_fetch_add atomic_fetch_add_explicit atomic_fetch_and atomic_fetch_and_explicit atomic_fetch_or atomic_fetch_or_explicit atomic_fetch_sub atomic_fetch_sub_explicit atomic_fetch_xor atomic_fetch_xor_explicit atomic_flag atomic_flag_clear atomic_flag_clear_explicit ATOMIC_FLAG_INIT atomic_flag_test_and_set atomic_flag_test_and_set_explicit atomic_init atomic_is_lock_free atomic_load atomic_load_explicit atomic_signal_fence atomic_store atomic_store_explicit atomic_thread_fence(線(xiàn)程圍欄) ATOMIC_VAR_INIT kill_dependency memory_order(內(nèi)存排序) C keywords auto(自動(dòng)存儲(chǔ)) break(跳出循環(huán)) C keywords(關(guān)鍵詞) case char const(常量修飾符) continue default(預(yù)設(shè)運(yùn)算式) do double(雙精度浮點(diǎn)型) else enum(枚舉類(lèi)型) extern(全局變量) float(浮點(diǎn)數(shù)) for fortran goto(goto語(yǔ)句) if(if語(yǔ)句) inline(行內(nèi)函式) int long(長(zhǎng)整型) register(寄存器變量) restrict( restrict類(lèi)型限定符) return short signed sizeof(sizeof運(yùn)算符) static(靜態(tài)變量) struct(結(jié)構(gòu)體) switch(switch語(yǔ)句) typedef(typedef關(guān)鍵字) union(聯(lián)合體) unsigned(無(wú)符號(hào)) void(空類(lèi)型) volatile(volatile變量) while(while語(yǔ)句) _Alignas _Alignof _Atomic _Bool _Complex _Generic _Imaginary _Noreturn _Static_assert _Thread_local C language #define directive #elif directive #else directive #endif directive #error directive #if directive #ifdef directive #ifndef directive #include directive #line directive #pragma directive alignas(對(duì)齊指定符) Alternative operators and tokens(替代運(yùn)算符和令牌) Analyzability Arithmetic operators Arithmetic types Array declaration(數(shù)組聲明) Array initialization(陣列初始化) ASCII Chart Assignment operators(賦值運(yùn)算符) types(atomic類(lèi)型限定符) Basic concepts Bit fields(位域) break statement C language C Operator Precedence cast operator character constant(字符字面量) Comments(注釋符) Comparison operators(比較運(yùn)算符) compound literals(符合字面量) Conditional inclusion(條件包含) Conformance(一致性) const type qualifier(const 限定符) Constant expressions(常量表達(dá)) continue statement Declarations(聲明) do-while loop Enumerations(枚舉類(lèi)型) Escape sequences(轉(zhuǎn)義字符) Expressions(表達(dá)式) External and tentative definitions(外部和暫定的定義) File scope(文件范圍) floating constant(浮點(diǎn)常量) for loop Function declarations(函數(shù)聲明) Function definitions(函數(shù)聲明) Functions Generic selection泛型選擇 goto statement Identifier(標(biāo)示符) if statement Implicit conversions(隱式轉(zhuǎn)換) Increment/decrement operators(前置/后置操作符) Initialization(初始化) inline function specifier(內(nèi)聯(lián)函式) integer constant Lifetime(生命期) Logical operators(邏輯運(yùn)算符) Lookup and name spaces Main function(主函式) Member access operators(會(huì)員接入運(yùn)營(yíng)商) Memory model Objects and alignment(字節(jié)對(duì)齊) Order of evaluation(評(píng)估順序) Other operators Phases of translation(翻譯階段) Pointer declaration Preprocessor(預(yù)處理) restrict type qualifier(restrict類(lèi)型限定符) return statement Scalar initialization(標(biāo)量類(lèi)型初始化) Scope(范圍) sizeof operator(sizeof運(yùn)算符) Statements(陳述) static assert declaration(靜態(tài)斷言聲明) Static storage duration(靜態(tài)存儲(chǔ)周期) Storage-class specifiers(存儲(chǔ)類(lèi)說(shuō)明符) string literals(字符串字面量) Struct and union initialization(結(jié)構(gòu)體與聯(lián)合體初始化) Struct declaration(結(jié)構(gòu)體聲明) switch statement Thread storage duration(線(xiàn)程存儲(chǔ)時(shí)間) Type Type(類(lèi)型) Typedef declaration(Typedef聲明) Undefined behavior(未定義行為) Union declaration(聯(lián)合體聲明) Value categories(值類(lèi)別) Variadic arguments(變長(zhǎng)參數(shù)宏) volatile type qualifier(volatile 類(lèi)型限定符) while loop _Alignof operator _Noreturn function specifier Date and time asctime(asctime函數(shù)) asctime_s clock CLOCKS_PER_SEC clock_t ctime(ctime函數(shù)) ctime_s Date and time utilities(日期和時(shí)間庫(kù)) difftime(計(jì)算兩個(gè)時(shí)間的間隔) gmtime gmtime_s localtime localtime_s mktime(將時(shí)間結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成經(jīng)過(guò)的秒數(shù)的函數(shù)) strftime(格式化輸出時(shí)間函數(shù)) time timespec timespec_get time_t tm wcsftime(格式化時(shí)間寬字符) Dynamic memory management aligned_alloc C memory management library(內(nèi)存管理庫(kù)) calloc free(釋放動(dòng)態(tài)分配空間的函數(shù)) malloc(動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存空間的函數(shù)) realloc(重新分配內(nèi)存空間的函數(shù)) Error handling abort_handler_s assert(斷言) constraint_handler_t errno(錯(cuò)誤報(bào)告) Error handling(錯(cuò)誤處理) Error numbers(錯(cuò)誤個(gè)數(shù)) ignore_handler_s set_constraint_handler_s static_assert File input/output clearerr(清除/復(fù)位) fclose feof ferror fflush(清空文件緩沖區(qū)) fgetc fgetpos fgets fgetwc fgetws File input/output fopen fopen_s fprintf fprintf_s fputc fputs fputwc fputws fread freopen freopen_s fscanf fscanf_s fseek fsetpos ftell fwide fwprintf fwprintf_s fwrite fwscanf fwscanf_s getc getchar gets gets_s getwchar perror printf printf_s putc putchar puts putwc putwchar remove rename rewind scanf scanf_s setbuf setvbuf snprintf sprintf sscanf sscanf_s swprintf swprintf_s swscanf swscanf_s tmpfile tmpfile_s tmpnam tmpnam_s ungetc ungetwc vfprintf vfprintf_s vfscanf vfscanf_s vfwprintf vfwprintf_s vfwscanf vfwscanf_s vprintf vprintf_s vscanf vscanf_s vsnprintf vsprintf vsscanf vsscanf_s vswprintf vswprintf_s vswscanf vswscanf_s vwprintf vwprintf_s vwscanf vwscanf_s wprintf wprintf_s wscanf wscanf_s Localization support lconv LC_ALL LC_COLLATE LC_CTYPE LC_MONETARY LC_NUMERIC LC_TIME localeconv Localization support setlocale Numerics abs acos acosf acosh acoshf acoshl acosl asin asinf asinh asinhf asinhl asinl atan atan2 atan2f atan2l atanf atanh atanhf atanhl atanl cabs cabsf cabsl cacos cacosf cacosh cacoshf cacoshl cacosl carg cargf cargl casin casinf casinh casinhf casinhl casinl catan catanf catanh catanhf catanhl catanl cbrt cbrtf cbrtl ccos ccosf ccosh ccoshf ccoshl ccosl ceil ceilf ceill cexp cexpf cexpl cimag cimagf cimagl clog clogf clogl CMPLX CMPLXF CMPLXL Common mathematical functions complex Complex number arithmetic conj conjf conjl copysign copysignf copysignl cos cosf cosh coshf coshl cosl cpow cpowf cpowl cproj cprojf cprojl creal crealf creall csin csinf csinh csinhf csinhl csinl csqrt csqrtf csqrtl ctan ctanf ctanh ctanhf ctanhl ctanl div double_t erf erfc erfcf erfcl erff erfl exp exp2 exp2f exp2l expf expl expm1 expm1f expm1l fabs fabsf fabsl fdim feclearexcept fegetenv fegetexceptflag fegetround feholdexcept feraiseexcept fesetenv fesetexceptflag fesetround fetestexcept feupdateenv FE_ALL_EXCEPT FE_DFL_ENV FE_DIVBYZERO FE_DOWNWARD FE_INEXACT FE_INVALID FE_OVERFLOW FE_TONEAREST FE_TOWARDZERO FE_UNDERFLOW FE_UPWARD Floating-point environment float_t floor floorf floorl fma fmaf fmal fmax fmaxf fmaxl fmin fminf fminl fmod fmodf fmodl fpclassify FP_INFINITE FP_NAN FP_NORMAL FP_SUBNORMAL FP_ZERO frexp frexpf frexpl HUGE_VAL HUGE_VALF HUGE_VALL hypot hypotf hypotl I ilogb ilogbf ilogbl imaginary imaxabs imaxdiv INFINITY isfinite isgreater isgreaterequal isinf isless islessequal islessgreater isnan isnormal isunordered labs ldexp ldexpf ldexpl ldiv lgamma lgammaf lgammal llabs lldiv llrint llrintf llrintl llround llroundf llroundl log log10 log10f log10l log1p log1pf log1pl log2 log2f log2l logb logbf logbl logf logl lrint lrintf lrintl lround lroundf lroundl MATH_ERREXCEPT math_errhandling MATH_ERRNO modf modff modfl nan NAN nanf nanl nearbyint nearbyintf nearbyintl nextafter nextafterf nextafterl nexttoward nexttowardf nexttowardl Numerics pow powf powl Pseudo-random number generation rand RAND_MAX remainder remainderf remainderl remquo remquof remquol rint rintf rintl round roundf roundl scalbln scalblnf scalblnl scalbn scalbnf scalbnl signbit sin sinf sinh sinhf sinhl sinl sqrt sqrtf sqrtl srand tan tanf tanh tanhf tanhl tanl tgamma tgammaf tgammal trunc truncf truncl Type-generic math _Complex_I _Imaginary_I Program support abort atexit at_quick_exit exit EXIT_FAILURE EXIT_SUCCESS getenv getenv_s jmp_buf longjmp Program support utilities quick_exit raise setjmp SIGABRT SIGFPE SIGILL SIGINT signal SIGSEGV SIGTERM sig_atomic_t SIG_DFL SIG_ERR SIG_IGN system _Exit Strings atof atoi atol atoll btowc c16rtomb c32rtomb char16_t char32_t isalnum isalpha isblank iscntrl isdigit isgraph islower isprint ispunct isspace isupper iswalnum iswalpha iswblank iswcntrl iswctype iswdigit iswgraph iswlower iswprint iswpunct iswspace iswupper iswxdigit isxdigit mblen mbrlen mbrtoc16 mbrtoc32 mbrtowc mbsinit mbsrtowcs mbsrtowcs_s mbstate_t mbstowcs mbstowcs_s mbtowc memchr memcmp memcpy memcpy_s memmove memmove_s memset memset_s Null-terminated byte strings Null-terminated multibyte strings Null-terminated wide strings strcat strcat_s strchr strcmp strcoll strcpy strcpy_s strcspn strerror strerrorlen_s strerror_s Strings library strlen strncat Thread support call_once cnd_broadcast cnd_destroy cnd_init cnd_signal cnd_timedwait cnd_wait mtx_destroy mtx_init mtx_lock mtx_plain mtx_recursive mtx_timed mtx_timedlock mtx_trylock mtx_unlock once_flag ONCE_FLAG_INIT thrd_busy thrd_create thrd_current thrd_detach thrd_equal thrd_error thrd_exit thrd_join thrd_nomem thrd_sleep thrd_success thrd_timedout thrd_yield Thread support library thread_local tss_create tss_delete TSS_DTOR_ITERATIONS tss_get tss_set Type support Boolean type support library Fixed width integer types FLT_EVAL_METHOD FLT_ROUNDS max_align_t NULL Numeric limits offsetof ptrdiff_t size_t Type support Variadic functions Variadic functions va_arg va_copy va_end va_list va_start
??

當(dāng)預(yù)期在不同類(lèi)型的值的上下文中使用表達(dá)式時(shí),可能會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)換

int n = 1L; // expression 1L has type long, int is expectedn = 2.1; // expression 2.1 has type double, int is expectedchar *p = malloc(10); // expression malloc(10) has type void*, char* is expected

轉(zhuǎn)換發(fā)生在以下情況:

按照分配進(jìn)行轉(zhuǎn)換

  • 在賦值運(yùn)算符中,右側(cè)操作數(shù)的值被轉(zhuǎn)換為左側(cè)操作數(shù)的非限定類(lèi)型。

  • 在標(biāo)量初始化中,初始化表達(dá)式的值被轉(zhuǎn)換為被初始化的對(duì)象的非限定類(lèi)型

  • 在函數(shù)調(diào)用表達(dá)式中,對(duì)于具有原型的函數(shù),將每個(gè)參數(shù)表達(dá)式的值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)參數(shù)的非限定聲明類(lèi)型

  • 在return語(yǔ)句中,操作數(shù)的值return被轉(zhuǎn)換為具有函數(shù)返回類(lèi)型的對(duì)象

請(qǐng)注意,除轉(zhuǎn)換外,實(shí)際分配也會(huì)從浮點(diǎn)類(lèi)型中移除額外的范圍和精度,并禁止重疊; 這些特性不適用于轉(zhuǎn)換,就像通過(guò)分配一樣。

默認(rèn)參數(shù)優(yōu)化

在調(diào)用時(shí)的函數(shù)調(diào)用表達(dá)式中。

1)沒(méi)有原型的功能

2)可變參數(shù)函數(shù),其中參數(shù)表達(dá)式是與省略號(hào)參數(shù)匹配的尾隨參數(shù)之一

整數(shù)類(lèi)型的每個(gè)參數(shù)都經(jīng)過(guò)整數(shù)提升(參見(jiàn)下文),并且每個(gè)類(lèi)型的參數(shù)都float被隱式轉(zhuǎn)換為類(lèi)型double。

int add_nums(int count, ...);int sum = add_nums(2, 'c', true); // add_nums is called with three ints: (2, 99, 1)

請(qǐng)注意,float complexfloat imaginary沒(méi)有提升到double complexdouble imaginary在這種情況下。

通常的算術(shù)轉(zhuǎn)換

以下算術(shù)運(yùn)算符的參數(shù)經(jīng)過(guò)隱式轉(zhuǎn)換,以獲得公共實(shí)數(shù)類(lèi)型,這是執(zhí)行計(jì)算的類(lèi)型:

  • 二進(jìn)制算術(shù)*,/,%,+, -

  • 關(guān)系運(yùn)算符<,>,<=,> =,==,!=

  • 二進(jìn)制按位運(yùn)算&,^,|,

  • 條件操作符?:

1)如果一個(gè)操作數(shù)是long double,long double complexlong double imaginary,另一個(gè)操作數(shù)被隱式轉(zhuǎn)換如下:

  • 整數(shù)或?qū)嶋H浮動(dòng)類(lèi)型 long double

  • 復(fù)雜類(lèi)型 long double complex

  • 虛構(gòu)類(lèi)型 long double imaginary

2)否則,如果一個(gè)操作數(shù)是double,double complexdouble imaginary,另一個(gè)操作數(shù)被隱式轉(zhuǎn)換如下:

  • 整數(shù)或?qū)嶋H浮動(dòng)類(lèi)型 double

  • 復(fù)雜類(lèi)型 double complex

  • 虛構(gòu)類(lèi)型 double imaginary

3)否則,如果一個(gè)操作數(shù)是floatfloat complexfloat imaginary,另一個(gè)操作數(shù)被隱式轉(zhuǎn)換如下:

  • 整數(shù)類(lèi)型為float(唯一可能的實(shí)際類(lèi)型是float,保持原樣)

  • 復(fù)雜類(lèi)型依然存在 float complex

  • 虛構(gòu)類(lèi)型仍然存在 float imaginary

4)否則,兩個(gè)操作數(shù)都是整數(shù)。在這種情況下,首先,兩個(gè)操作數(shù)都進(jìn)行整數(shù)升級(jí)(見(jiàn)下文)。然后

  • 如果促銷(xiāo)后的類(lèi)型相同,則該類(lèi)型是常見(jiàn)類(lèi)型

  • 否則,如果促銷(xiāo)后的兩個(gè)操作數(shù)具有相同的簽名(均為有符號(hào)或無(wú)符號(hào)),則具有較低轉(zhuǎn)換等級(jí)的操作數(shù)(請(qǐng)參見(jiàn)下文)會(huì)隱式轉(zhuǎn)換為具有較高轉(zhuǎn)換等級(jí)的操作數(shù)的類(lèi)型

  • 否則,簽名會(huì)有所不同:如果具有無(wú)符號(hào)類(lèi)型的操作數(shù)的轉(zhuǎn)換等級(jí)大于或等于有符號(hào)操作數(shù)類(lèi)型的等級(jí),則帶符號(hào)類(lèi)型的操作數(shù)將隱式轉(zhuǎn)換為無(wú)符號(hào)類(lèi)型

  • 否則,簽名是不同的,并且?guī)Х?hào)的操作數(shù)的等級(jí)大于無(wú)符號(hào)的操作數(shù)的等級(jí)。在這種情況下,如果有符號(hào)類(lèi)型可以表示所有無(wú)符號(hào)類(lèi)型的值,那么具有無(wú)符號(hào)類(lèi)型的操作數(shù)將隱式轉(zhuǎn)換為有符號(hào)操作數(shù)的類(lèi)型。

  • 否則,兩個(gè)操作數(shù)都會(huì)隱式轉(zhuǎn)換為帶符號(hào)操作數(shù)類(lèi)型的無(wú)符號(hào)類(lèi)型。

1.f + 20000001; // int is converted to float, giving 20000000.00                // addition and then rounding to float gives 20000000.00(char)'a' + 1L; // First, char is promoted back to int.                // this is signed + signed case, different rank                // int is converted to long, the result is 98 signed long2u - 10; // signed / unsigned, same rank         // 10 is converted to unsigned, unsigned math is modulo UINT_MAX+1         // assuming 32 bit ints, result is 4294967288 of type unsigned int (aka UINT_MAX-7)0UL - 1LL; // signed/unsigned diff rank, rank of signed is greater.           // If sizeof(long) == sizeof(long long), signed cannot represent all unsigned           // this is the last case: both operands are converted to unsigned long long           // the result is 18446744073709551615 (ULLONG_MAX) of type unsigned long long

結(jié)果類(lèi)型確定如下:

  • 如果兩個(gè)操作數(shù)都很復(fù)雜,則結(jié)果類(lèi)型很復(fù)雜

  • 如果兩個(gè)操作數(shù)都是虛構(gòu)的,則結(jié)果類(lèi)型是虛構(gòu)的

  • 如果兩個(gè)操作數(shù)都是實(shí)數(shù),則結(jié)果類(lèi)型是實(shí)數(shù)

  • 如果兩個(gè)浮點(diǎn)操作數(shù)具有不同的類(lèi)型域(復(fù)數(shù)與實(shí)數(shù),復(fù)數(shù)與虛數(shù),或虛數(shù)與實(shí)數(shù)),則結(jié)果類(lèi)型很復(fù)雜

double complex z = 1 + 2*I;double f = 3.0;z + f; // z remains as-is, f is converted to double, the result is double complex

與往常一樣,浮點(diǎn)運(yùn)算符的結(jié)果可能比其類(lèi)型所指示的范圍和精度更高(請(qǐng)參閱參考資料FLT_EVAL_METHOD)。

注意:實(shí)數(shù)和虛數(shù)操作數(shù)不會(huì)隱式轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù),因?yàn)檫@樣做需要額外的計(jì)算,而在涉及無(wú)窮大,NaN和帶符號(hào)的零的某些情況下會(huì)產(chǎn)生不希望的結(jié)果。例如,如果將實(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù),則2.0×(3.0 +i∞)將評(píng)估為(2.0 + i0.0)×(3.0 +i∞)?(2.0×3.0-0.0×∞)+ i(2.0× ∞+ 0.0×3.0)?NaN +i∞而不是正確的6.0 +i∞。如果虛數(shù)轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù),則i2.0×(∞+ i3.0)將評(píng)估為(0.0 + i2.0)×(∞+ i3.0)?(0.0×∞ -  2.0×3.0)+ i(0.0 ×3.0 + 2.0×∞)?NaN +i∞而不是-6.0 +i∞。

注意:無(wú)論通常的算術(shù)轉(zhuǎn)換如何,在as-if規(guī)則下,通過(guò)這些規(guī)則,計(jì)算總是可以以窄于指定符的類(lèi)型執(zhí)行。

價(jià)值轉(zhuǎn)化

左值轉(zhuǎn)換

任何非數(shù)組類(lèi)型的任何左值表達(dá)式,當(dāng)在除。以外的任何上下文中使用時(shí)。

  • 作為操作符的操作數(shù)(如果允許)

  • 作為前/后增量和減量運(yùn)算符的操作數(shù)。

  • 作為成員訪(fǎng)問(wèn)(點(diǎn))運(yùn)算符的左側(cè)操作數(shù)。

  • 作為賦值和復(fù)合賦值操作符的左側(cè)操作數(shù)。

  • 作為 sizeof 的操作數(shù)

進(jìn)行左值轉(zhuǎn)換:類(lèi)型保持不變,但會(huì)丟失 const / volatile / restrict-qualifiers 和原子屬性(如果有的話(huà))。價(jià)值保持不變,但失去了左值屬性(地址可能不再被采用)。

如果左值具有不完整類(lèi)型,則行為未定義。

如果左值指定一個(gè)自動(dòng)存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間的對(duì)象,其地址從未被采用,并且該對(duì)象未初始化(未使用初始化器聲明并且在使用之前未對(duì)其進(jìn)行分配),則行為是未定義的。

此轉(zhuǎn)換將模擬對(duì)象的值從其位置的內(nèi)存負(fù)載。

volatile int n = 1;int x = n;            // lvalue conversion on n reads the value of nvolatile int* p = &n; // no lvalue conversion: does not read the value of n

數(shù)組到指針的轉(zhuǎn)換

數(shù)組類(lèi)型的任何左值表達(dá)式,當(dāng)在除。以外的任何上下文中使用時(shí)。

  • 作為操作符地址的操作數(shù)

  • 作為 sizeof 的操作數(shù)

  • 作為用于數(shù)組初始化的字符串文字

經(jīng)歷轉(zhuǎn)換到非左值指針到它的第一個(gè)元素。

如果數(shù)組被聲明為注冊(cè),則行為是未定義的。

int a[3], b[3][4];int* p = a;      // conversion to &a[0]int (*q)[4] = b; // conversion to &b[0]

函數(shù)指針轉(zhuǎn)換

任何函數(shù)指示符表達(dá)式,當(dāng)在除。以外的任何上下文中使用時(shí)。

  • 作為操作符地址的操作數(shù)

  • 作為sizeof的操作數(shù)

經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換到非左值指針指向由表達(dá)式指定的函數(shù)。

int f(int);int (*p)(int) = f; // conversion to &f(***p)(1); // repeated dereference to f and conversion back to &f

隱式轉(zhuǎn)換語(yǔ)義

隱式轉(zhuǎn)換,無(wú)論是通過(guò)賦值還是通常的算術(shù)轉(zhuǎn)換,都由兩個(gè)階段組成:

1)價(jià)值轉(zhuǎn)化(如果適用)

2)下面列出的轉(zhuǎn)換之一(如果它可以產(chǎn)生目標(biāo)類(lèi)型)

兼容的類(lèi)型

將任何類(lèi)型的值轉(zhuǎn)換為任何兼容類(lèi)型始終是不可操作的,并且不會(huì)更改表示形式。

uint8_t (*a)[10];         // if uint8_t is a typedef to unsigned charunsigned char (*b)[] = a; // then these pointer types are compatible

整數(shù)升級(jí)

整數(shù)推廣是任意整數(shù)類(lèi)型的值的隱式轉(zhuǎn)換與秩小于或等于秩為int或類(lèi)型_Bool,整型,符號(hào)int,unsigned int類(lèi)型的位域的,以類(lèi)型的值intunsigned int。

如果int可以表示原始類(lèi)型的整個(gè)值范圍(或原始位域的值的范圍),則將該值轉(zhuǎn)換為類(lèi)型int。否則,該值將轉(zhuǎn)換為unsigned int。

整數(shù)升級(jí)保持價(jià)值,包括符號(hào):

int main(void) {   void f(); // old-style function declaration
   char x = 'a'; // integer conversion from int to char   f(x); // integer promotion from char back to int}void f(x) int x; {} // the function expects int

上面的 rank 是每個(gè)整數(shù)類(lèi)型的屬性,定義如下:

1)所有有符號(hào)整數(shù)類(lèi)型的行列是不同的,并且隨著它們的精度而增加:被簽名的char的等級(jí)<短的等級(jí)<int的等級(jí)<long int的等級(jí)<long long 的等級(jí) int

2)所有有符號(hào)整數(shù)類(lèi)型的等級(jí)等于對(duì)應(yīng)無(wú)符號(hào)整數(shù)類(lèi)型的等級(jí)

3)任何標(biāo)準(zhǔn)整數(shù)類(lèi)型的等級(jí)大于任何相同大小的擴(kuò)展整數(shù)類(lèi)型的等級(jí)(即,__int64 <等級(jí)長(zhǎng)long int,但 long long 等級(jí)<由于規(guī)則而等于__int128等級(jí)(1))

4)char 的等級(jí)等于 signed char 的等級(jí)和 unsigned char 的等級(jí)

5)_Bool 的排名小于任何其他標(biāo)準(zhǔn)整數(shù)類(lèi)型的排名

6)任何枚舉類(lèi)型的等級(jí)等于其兼容整數(shù)類(lèi)型的等級(jí)

7)排名是傳遞性的:如果T1的等級(jí)<T2的等級(jí)和T2的等級(jí)<T3的等級(jí),那么T1的等級(jí)<T3的等級(jí)

8)上面未涉及的擴(kuò)展整數(shù)類(lèi)型的相對(duì)排序的任何方面都是實(shí)現(xiàn)定義的

注意:整數(shù)升級(jí)只適用。

  • 作為通常算術(shù)轉(zhuǎn)換的一部分(見(jiàn)上文)

  • 作為默認(rèn)參數(shù)促銷(xiāo)的一部分(參見(jiàn)上文)

  • 到一元算術(shù)運(yùn)算符的操作數(shù)+和 -

  • 到一元位運(yùn)算符?的操作數(shù)

  • 移位運(yùn)算符<<和>>的兩個(gè)操作數(shù)

布爾轉(zhuǎn)換

任何標(biāo)量類(lèi)型的值都可以隱式轉(zhuǎn)換為_(kāi)Bool。將等于零的值轉(zhuǎn)換為0,將其他所有值轉(zhuǎn)換為1。

bool b1 = 0.5;              // b1 == 1 (0.5 converted to int would be zero)bool b2 = 2.0*_Imaginary_I; // b2 == 1 (but converted to int would be zero)bool b3 = 0.0 + 3.0*I;      // b3 == 1 (but converted to int would be zero)bool b4 = 0.0/0.0;          // b4 == 1 (NaN does not compare equal to zero)

整數(shù)轉(zhuǎn)換

任何整數(shù)類(lèi)型的值都可以隱式轉(zhuǎn)換為任何其他整數(shù)類(lèi)型。除了上述促銷(xiāo)和布爾轉(zhuǎn)換所涵蓋的地方外,規(guī)則如下:

  • 如果目標(biāo)類(lèi)型可以表示源類(lèi)型的整個(gè)值范圍,則值不變

  • 否則,如果目標(biāo)類(lèi)型是無(wú)符號(hào)的,則將值2 b(其中b是目標(biāo)類(lèi)型中的位數(shù))重復(fù)減去或添加到源值直到結(jié)果符合目標(biāo)類(lèi)型。換句話(huà)說(shuō),無(wú)符號(hào)整數(shù)實(shí)現(xiàn)模運(yùn)算。

  • 否則,如果目標(biāo)類(lèi)型被簽名,則行為是實(shí)現(xiàn)定義的(可能包括提升信號(hào))

char x = 'a'; // int -> char, result unchangedunsigned char n = -123456; // target is unsigned, result is 192 (that is, -123456+483*256)signed char m = 123456;    // target is signed, result is implementation-defined

Real floating-integer conversions

任何實(shí)數(shù)浮點(diǎn)類(lèi)型的有限值都可以隱式轉(zhuǎn)換為任何整數(shù)類(lèi)型。除了上述布爾轉(zhuǎn)換覆蓋的地方,規(guī)則是:

  • 小數(shù)部分被丟棄(截至零)。

    • 如果結(jié)果值可以用目標(biāo)類(lèi)型表示,則使用該值

    • 否則,行為是不確定的

int n = 3.14; // n == 3int x = 1e10; // undefined behavior for 32-bit int

任何整數(shù)類(lèi)型的值都可以隱式轉(zhuǎn)換為任何實(shí)數(shù)浮點(diǎn)類(lèi)型。

  • 如果該值可以完全由目標(biāo)類(lèi)型表示,則該值不變

  • 如果值可以表示,但不能精確表示,則結(jié)果是最接近的較高值或最接近的較低值(換句話(huà)說(shuō),舍入方向是實(shí)現(xiàn)定義的),但是如果支持IEEE算術(shù),舍入是最接近的。FE_INEXACT在這種情況下是否提出是沒(méi)有具體說(shuō)明的。

  • 如果該值不能表示,行為是未定義的,但如果支持IEEE算術(shù),FE_INVALID則引發(fā)并且結(jié)果值未指定。

這種轉(zhuǎn)換的結(jié)果可能比其目標(biāo)類(lèi)型指示的范圍和精度更高(請(qǐng)參閱FLT_EVAL_METHOD。

如果FE_INEXACT在浮點(diǎn)到整數(shù)轉(zhuǎn)換中需要控制,rintnearbyint可以使用。

double d = 10; // d = 10.00float f = 20000001; // f = 20000000.00 (FE_INEXACT)float x = 1+(long long)FLT_MAX; // undefined behavior

實(shí)際浮點(diǎn)轉(zhuǎn)換

任何實(shí)際浮動(dòng)類(lèi)型的值都可以隱式轉(zhuǎn)換為任何其他實(shí)際浮動(dòng)類(lèi)型。

  • 如果該值可以完全由目標(biāo)類(lèi)型表示,則不會(huì)改變

  • 如果值可以表示,但不能精確表示,則結(jié)果是最接近的較高值或最接近的較低值(換句話(huà)說(shuō),舍入方向是實(shí)現(xiàn)定義的),但是如果支持IEEE算術(shù),舍入是最接近的

  • 如果該值無(wú)法表示,則行為未定義

這種轉(zhuǎn)換的結(jié)果可能比其目標(biāo)類(lèi)型指示的范圍和精度更高(請(qǐng)參閱FLT_EVAL_METHOD。

double d = 0.1; // d = 0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625float f = d;    // f = 0.100000001490116119384765625float x = 2*(double)FLT_MAX; // undefined

復(fù)雜的類(lèi)型轉(zhuǎn)換

任何復(fù)雜類(lèi)型的值都可以隱式轉(zhuǎn)換為任何其他復(fù)雜類(lèi)型。實(shí)部和虛部分別遵循實(shí)際浮動(dòng)類(lèi)型的轉(zhuǎn)換規(guī)則。

double complex d = 0.1 + 0.1*I;float complex f = d; // f is (0.100000001490116119384765625, 0.100000001490116119384765625)

虛構(gòu)類(lèi)型轉(zhuǎn)換

任何虛構(gòu)類(lèi)型的值都可以隱式轉(zhuǎn)換為任何其他虛構(gòu)類(lèi)型。虛部遵循實(shí)際浮動(dòng)類(lèi)型的轉(zhuǎn)換規(guī)則。

double imaginary d = 0.1*_Imaginary_I;float imaginary f = d; // f is 0.100000001490116119384765625*I

真正復(fù)雜的轉(zhuǎn)換

任何實(shí)際浮動(dòng)類(lèi)型的值都可以隱式轉(zhuǎn)換為任何復(fù)雜類(lèi)型。

  • 結(jié)果的實(shí)際部分取決于實(shí)際浮動(dòng)類(lèi)型的轉(zhuǎn)換規(guī)則

  • 結(jié)果的虛部為正零(或非IEEE系統(tǒng)上的無(wú)符號(hào)零)

任何復(fù)雜類(lèi)型的值都可以隱式轉(zhuǎn)換為任何實(shí)際浮動(dòng)類(lèi)型。

  • 實(shí)部按照真實(shí)浮動(dòng)類(lèi)型的規(guī)則進(jìn)行轉(zhuǎn)換

  • 虛部被丟棄

注意:在復(fù)數(shù)到實(shí)數(shù)轉(zhuǎn)換中,虛數(shù)部分的 NaN 不會(huì)傳播到實(shí)際結(jié)果。

實(shí)際的虛擬轉(zhuǎn)換

任何虛數(shù)類(lèi)型的值都可以隱式轉(zhuǎn)換為任何實(shí)數(shù)類(lèi)型(整型或浮點(diǎn)型)。除目標(biāo)類(lèi)型為_(kāi)Bool 之外,結(jié)果始終為正值(或無(wú)符號(hào))零,在這種情況下,布爾轉(zhuǎn)換規(guī)則適用。

任何實(shí)數(shù)類(lèi)型的值都可以隱式轉(zhuǎn)換為任何虛數(shù)類(lèi)型。結(jié)果總是一個(gè)正的虛構(gòu)的零。

復(fù)數(shù) - 虛數(shù)轉(zhuǎn)換

任何虛構(gòu)類(lèi)型的值都可以隱式轉(zhuǎn)換為任何復(fù)雜類(lèi)型。

  • 結(jié)果的實(shí)際部分是正的零

  • 結(jié)果的虛數(shù)部分遵循相應(yīng)實(shí)際類(lèi)型的轉(zhuǎn)換規(guī)則

任何復(fù)雜類(lèi)型的值都可以隱式轉(zhuǎn)換為任何虛構(gòu)類(lèi)型。

  • 真正的部分被丟棄

  • 結(jié)果的虛數(shù)部分遵循相應(yīng)實(shí)際類(lèi)型的轉(zhuǎn)換規(guī)則

double imaginary z = I * (3*I); // the complex result -3.0+0i loses real part, gives zero

指針轉(zhuǎn)換

一個(gè)指針void可以使用以下語(yǔ)義隱式轉(zhuǎn)換為指向?qū)ο箢?lèi)型的指針:

  • 如果指向?qū)ο蟮闹羔樲D(zhuǎn)換為指向 void 和指向的指針,則其值將與原始指針相等。

  • 沒(méi)有其他擔(dān)保提供

int* p = malloc(10 * sizeof(int)); // malloc returns void*

指向非限定類(lèi)型的指針可以隱式轉(zhuǎn)換為指向該類(lèi)型限定版本的指針(換句話(huà)說(shuō),可以添加 const,volatile和 restrict 限定符。原始指針和結(jié)果比較相等。

int n;const int* p = &n; // &n has type int*

任何具有值的整數(shù)常量表達(dá)式0以及將值void*轉(zhuǎn)換為0的整型指針表達(dá)式都可以隱式轉(zhuǎn)換為任何指針類(lèi)型(既指向?qū)ο笥种赶蚝瘮?shù)的指針)。結(jié)果是它的類(lèi)型的空指針值,保證比較不等于該類(lèi)型的任何非空指針值。這個(gè)整數(shù)或 void *表達(dá)式被稱(chēng)為空指針常量,標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)提供這個(gè)常量的一個(gè)定義作為宏NULL

int* p = 0;double* q = NULL;

筆記

盡管任何算術(shù)運(yùn)算符中的有符號(hào)整數(shù)溢出都是未定義行為,但在整數(shù)轉(zhuǎn)換中溢出有符號(hào)整數(shù)類(lèi)型僅僅是未指定的行為。

另一方面,盡管任何算術(shù)運(yùn)算符(和整數(shù)轉(zhuǎn)換)中的無(wú)符號(hào)整數(shù)溢出是一個(gè)定義明確的操作,并遵循模算術(shù)規(guī)則,但浮點(diǎn)到整數(shù)轉(zhuǎn)換中的無(wú)符號(hào)整數(shù)溢出是未定義的行為:可以轉(zhuǎn)換為無(wú)符號(hào)整數(shù)的實(shí)際浮動(dòng)類(lèi)型的值是來(lái)自打開(kāi)間隔(-1; Unnn_MAX + 1)的值。

unsigned int n = -1.0; // undefined behavior

指針和整數(shù)之間的轉(zhuǎn)換(除了指向_Bool 的指針和整數(shù)常量表達(dá)式,值為零到指針)之間,指向?qū)ο蟮闹羔槪ǔ侵赶?void 的指針或指向 void 的指針之外)以及指向函數(shù)的指針之間的轉(zhuǎn)換函數(shù)具有兼容類(lèi)型)從不隱含,并且需要一個(gè)演員操作符。

在指向函數(shù)的指針和指向?qū)ο蟮闹羔槪ò?void *)或整數(shù)之間沒(méi)有轉(zhuǎn)換(隱式或顯式)。

參考

  • C11 standard (ISO/IEC 9899:2011):

    • 6.3 Conversions (p: 50-56)

  • C99 standard (ISO/IEC 9899:1999):

    • 6.3 Conversions (p: 42-48)

  • C89/C90 standard (ISO/IEC 9899:1990):

    • 3.2 Conversions

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