char 是默认提升的吗？

Question

这可能是一个愚蠢的问题，但有人可以提供 C++11 和 C11 的标准参考：

char 是否默认提升为 int？

这里有一点背景：C 和 C++ 都有默认参数提升的概念（C++11：5.2.2/7；C11：6.5.2.2/6）。这意味着在以下调用中，参数被提升：

void f(int, ...);

float a = 1; short int b = 2; char c = 'x';

f(0, a, b, c);

对于函数调用，a 转换为 double，b 转换为 int。但是c 会发生什么？一直觉得char也升为int，但是在标准里找不到相关的说法。

Answer 1

首先，默认参数提升

6.5.2.2

如果表示被调用函数的表达式有 不包含原型的类型，整数提升 对每个参数执行，以及具有浮点类型的参数 被提升为双倍。这些被称为 default 参数 促销。

现在进行整数促销：

6.3.1.1

以下内容可以用在表达式中，只要是 int 或 unsigned 可以使用 int：

• 具有整数类型的对象或表达式（除了 int 或 unsigned int) 其整数转换等级小于或 等于 int 和 unsigned int 的秩。

如果一个 int 可以表示原始类型的所有值（受限制 通过宽度，对于一个位域），该值被转换为一个 int； 否则，它将转换为无符号整数。这些被称为 整数促销。

所以对于 C，至少 char 被默认提升为 int 或 unsigned int。

Answer 2

C++

在 C++ 2011 (ISO/IEC 14882:2011) 中，相关部分似乎是：

§5.2.2 函数调用[expr.call]

¶6 一个函数可以被声明为接受更少的参数（通过声明默认参数（8.3.6））或更多 参数（通过使用省略号、... 或函数参数包 (8.3.5)）比参数的数量 在函数定义（8.4）中。 [注意：这意味着，除了省略号 (...) 或函数 使用参数包，每个参数都有一个参数。 ——尾注]

¶7 当给定参数没有参数时，参数的传递方式使得接收方 函数可以通过调用 va_arg (18.10) 来获取参数的值。 [注：本段不 适用于传递给函数参数包的参数。函数参数包在 模板实例化（14.5.3），因此每个这样的参数在函数时都有一个对应的参数 实际上调用了模板特化。 —尾注] 左值到右值 (4.1)、数组到指针 (4.2) 和 函数到指针 (4.3) 标准转换是在参数表达式上执行的。一个论点 具有（可能是 cv 限定的）类型 std::nullptr_t 被转换为类型 void* (4.10)。在这些转换之后， 如果参数没有算术、枚举、指针、指向成员的指针或类类型，则 程序格式不正确。传递具有非平凡的类类型（第 9 条）的潜在评估参数 复制构造函数、非平凡的移动构造函数或非平凡的析构函数，没有对应的 参数，有条件地支持实现定义的语义。

如果参数有整数 或受积分提升 (4.5) 约束的枚举类型，或受约束的浮点类型 到浮点提升（4.6），参数的值被转换为提升类型之前 通话。这些提升称为默认参数提升。

我将最后两个句子分开以强调它们。它们是标准第 7 段的连续部分。

§4.5 整体促销 [conv.prom]

¶1 整数类型的纯右值，而不是 bool、char16_t、char32_t 或 wchar_t，其整数转换 rank (4.13) 小于int 的rank 可以转换为int 类型的prvalue 如果int 可以代表所有 源类型的值；否则，源纯右值可以转换为unsigned int 类型的纯右值。

¶2 char16_t、char32_t 或 wchar_t (3.9.1) 类型的纯右值可以转换为第一个纯右值 以下类型可以表示其基础类型的所有值：int、unsigned int、long int、 unsigned long int、long long int 或 unsigned long long int。如果该列表中的任何类型都不能 表示其底层类型的所有值，char16_t、char32_t 或 wchar_t 类型的纯右值可以是 转换为其基础类型的纯右值。

等等

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C

C 有两个默认提升参数的上下文。一种是函数范围内没有原型（首先由另一个答案覆盖），第二种是有省略号的原型。当然，C++ 根本不允许第一种情况。这些引用来自另一个答案选择的标准的相同部分，但这里的 sn-ps 有点长。它们是通过独立分析标准发现的，只是在交叉检查时才发现这些部分是相同的。

在 C 2011 (ISO/IEC 9899:2011) 中，相关部分似乎是：

§6.5.2.2 函数调用

¶6 如果表示被调用函数的表达式的类型不包含 原型，整数提升对每个参数执行，参数 具有 float 类型的提升为 double。这些被称为默认参数 促销。如果参数的数量不等于参数的数量，则 行为未定义。如果函数是使用包含原型的类型定义的，并且 原型以省略号 (, ...) 或后面的参数类型结尾 提升与参数的类型不兼容，行为未定义。 如果函数是用不包含原型的类型定义的，那么 提升后的参数与之后的参数不兼容 促销，行为未定义，但以下情况除外：

——一个提升类型是有符号整数类型，另一个提升类型是 对应的无符号整数类型，并且值在两种类型中都可以表示；

——这两种类型都是指向字符类型的合格或不合格版本的指针，或者 无效。

¶7 如果表示被调用函数的表达式具有包含原型的类型， 参数被隐式转换，就像通过赋值一样，转换为 对应的参数，取每个参数的类型为不合格版本 其声明的类型。函数原型声明器中的省略号表示 参数类型转换在最后一个声明的参数之后停止。默认参数 提升是在尾随参数上执行的。

“整数促销”在 §6.3.1.1 中定义：

§6.3.1 算术操作数

§6.3.1.1 布尔值、字符和整数

¶1 每个整数类型都有一个整数转换等级，定义如下：

——没有两个有符号整数类型具有相同的等级，即使它们具有相同的等级 表示。

——有符号整数类型的秩应大于任何有符号整数的秩 输入精度较低。

——long long int 的秩应大于 long int 的秩，即 应该大于int的rank，int的rank应该大于short的rank int，应大于signed char的等级。

——任何无符号整数类型的等级应等于相应的等级 有符号整数类型，如果有的话。

——任何标准整数类型的秩应大于任何扩展的秩 等宽的整数类型。

——char的秩应该等于signed char和unsigned char的秩。

——_Bool 的等级应小于所有其他标准整数类型的等级。

——任何枚举类型的秩应等于兼容整数类型的秩 （见 6.7.2.2）。

——任何扩展有符号整数类型相对于另一个扩展有符号整数类型的等级 具有相同精度的整数类型是实现定义的，但仍受制于 确定整数转换等级的其他规则。

- 对于所有整数类型 T1、T2 和 T3，如果 T1 的秩大于 T2 且 T2 具有 排名大于 T3，则 T1 排名大于 T3。

¶2 以下内容可用于int 或unsigned int 可能出现的表达式中 使用：

- 具有整数类型的对象或表达式（int 或 unsigned int 除外） 其整数转换等级小于或等于int 的等级并且 unsigned int.

——_Bool、int、signed int 或 unsigned int 类型的位字段。

如果int 可以表示原始类型的所有值（受宽度限制，对于 位域），该值被转换为int；否则，它将转换为unsigned int。这些被称为整数提升。⁵⁸⁾ 整数促销。

⁵⁸⁾ 整数提升仅适用于：作为通常算术转换的一部分，对某些 参数表达式，一元 +、- 和 ~ 运算符的操作数，以及 移位运算符，由它们各自的子条款指定。

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我注意到有一次，问题列出了函数void f(...);，这是一个C++函数而不是C函数； C 不允许省略号作为函数的唯一参数出现。该问题已更新为void f(int, ...);，在 C 和 C++ 中均有效。