c中的整数提升答案

【问题标题】：integer promotion in cc中的整数提升
【发布时间】：2018-02-27 08:07:42
【问题描述】：

假设我有一台 32 位机器。

我知道在整数提升期间，表达式被转换为：

你能解释一下下面的表达式会发生什么吗？总的来说，这里的排名是如何运作的？

第一个sn-p：

int16_t  x, pt;
int32_t  speed;
uint16_t length;
x = (speed*pt)/length;

第二个：

x = pt + length;

#编辑：

我发现以下链接非常清楚地描述了该问题： Implicit type conversion.

具体看Lundin的回答，很有帮助！

【问题讨论】：

【解决方案1】：

整数提升规则，正确引用 C11 6.3.1.1：

如果int 可以表示原始类型的所有值（受限制通过宽度，对于位域），值被转换为int；否则，它将转换为unsigned int。这些被称为整数促销。所有其他类型都不变整数促销活动。

“否则，将其转换为无符号整数”实际上仅用于一种特定的特殊情况，即较小的整数类型unsigned short 与unsigned int 具有相同的大小。在这种情况下，它将保持未签名状态。

除了这种特殊情况，所有小整数类型总是被提升为（有符号）int，无论它们的符号是什么。

假设 32 位 int，则：

 x = (speed*pt)/length;

speed 签名为 32，不会被提升。 pt 将整数提升为 int（有符号 32）。 speed*pt 的结果类型为 int。

length 将整数提升为int。除法将使用int 类型的操作数进行，结果类型将为int。

当分配给x时，结果将被转换为带符号的16（分配期间的左值转换）。

x = pt + length; 类似，这里 + 的两个操作数在加法之前都会被提升为int，然后结果将被转换为有符号的 16。

【讨论】：

能否请您解释一下：“所有其他类型都不会因整数促销而改变。”
@Monir 有了更多上下文，这意味着所有不属于“小整数类型”的类型都不受规则影响。小整数类型有：bool、char、short（以及它们的 stdint.h 等价物）。
如果你能证明它不会溢出，则允许在不先将其转换为 int 的情况下应用运算符。
@alinsoar 编译器可以优化此类表达式，但它们确实不允许优化由提升引起的副作用，包括符号的隐式更改。

【解决方案2】：

整数提升规则在6.3.1.8 Usual arithmetic conversions中定义。

1.  int16_t  x, pt;
    int32_t  speed;
    uint16_t length;
    x = (speed*pt)/length;

2. x =  pt + length;

排名实际上意味着来自limits.h 中CAM 定义的类型的位数。标准对CAM中的低位类型进行了规定，以对应实施中的低位类型。

对于您的代码，

speed * pt

是int32_t和int16_t之间的乘法，也就是说，它被转化为

speed * (int16_t => int32_t) pt

结果tmp1 将是int32_t。

接下来会继续

tmp1_int32 / length

长度将从uint16_t 转换为int32_t，所以它会计算tmp2 所以：

tmp1_int32 / (uint16_t => int32_t) length

结果tmp2 将是int32_t 类型。

接下来它将评估一个赋值表达式，左侧为 16 位，右侧为 32 位，因此它将结果剪切为：

x = (int32_t => int16_t) tmp2_int32

您的第二个案例将被评估为

x = (int32_t => int16_t) ( (int16_t => int32_t) pt + (uint16_t => int32_t) length )

如果一个运算符的两个操作数的秩都小于 int 的秩，CAM 允许在运算不溢出的情况下将这两种类型相加，然后将结果转换为整数。

也就是说，INT16+INT16 都可以在

 INT16+INT16

或在

 (int32_t => int16_t) ((int16_t => int32_t) INT16 + (int16_t => int32_t) INT16)

前提是添加可以不溢出。

【讨论】：