c语言int型和char型的自动类型转换

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char a = -; //机器码为0xff
unsigned char b = ; //机器码0xfe
if (a <= b){
printf("a <= b\n");
}
else{
printf("a > b\n");
}

上述代码输出结果： a > b

赋值用机器码写入内存

虽然我们以十进制为两个变量赋值，但是变量值在内存中是以二进制机器码的形式存在。如果十进制数是负数，它就以补码的形式存放在内存中。比如"a = -1"，a的真值以二进制表示为"1000 0001"，高位是符号位，其余位表示绝对值；它的反码是"1111 1110"，补码是"1111 1111"，所以内存中某个存放变量a的字节的数是0xff。而正数的补码就是原码，不需要转换，所以内存中某个存放变量b的字节的数是0xfe。（有关机器码和补码知识请戳https://www.cnblogs.com/zhangziqiu/archive/2011/03/30/ComputerCode.html）

运行时不同类型变量的比较存在类型转换

当正在比较的两个变量类型不同时，会发生类型转换。有符号char型和无符号char型比较时，有符号临时转换成无符号（机器码不变，只是编译器处理这个变量的方法改变）。a临时转成无符号后机器码仍然时0xff，但是编译器把它作为无符号处理——即没有符号位，取值范围时[0, 255]，所以临时变量值是255，自然比b大。

那么字符型和整型变量发生类型转换时需要注意哪些呢？

一字节“字符型” -> (转换为)四字节“整型”，字节数较少的字符型变量会向高位扩展，具体补‘0‘还是补’1‘，根据字符型变量自身类型和高位符号两者决定。下面看四个例子。

例一：

char a = 0xff;
unsigned b = 0xffffffff;
if (a == b){
printf("equal.\n");
}
else{
printf("not equal\n");
}

上述代码输出结果：equal.即补‘1’.

例二：

char a = 0xff;
int b = 0xffffffff;
if (a == b){
printf("equal.\n");
}
else{
printf("not equal\n");
}

上述代码输出结果：equal.即补‘1’.

例二和例一只有变量b的类型不同，由此看出向高地址补位的动作不受要转向的那个类型所影响。

例三：

unsigned char a = 0xff;
unsigned b = 0xffffffff;
if (a == b){
printf("equal.\n");
}
else{
printf("not equal.\n");
}

上述代码输出结果：not equal.。即补‘0’。

例三和例一只有变量a的类型不同，由此看出向高地址补位的动作受变量本身类型所影响。

例四：

char a = 0x7f;
unsigned b = 0xffffffff;
if (a == b){
printf("equal.\n");
}
else{
printf("not equal.\n");
}

上述代码输出结果：not equal.。即补‘0’。

例四和例一只有变量a的值不一样，例四中变量a的高位是0，因此向高位补‘0’，由此有符号型向高地址补位的动作受变量符号位的值所影响。

而四字节“整型” -> (转换为) 一字节“字符型” ,就是单纯地把低位一字节的内容赋值给字符型变量。

char型数据溢出情况

char a = ;
a *= ;
if (a >= ){
printf("a >= 0");
}
else{
prinf("a < 0");
}

上述代码输出结果：a < 0。

虽然以十进制数‘128’赋值给变量，但实际存入内存中的机器码是0x80，编译时以有符号字符型处理这个字节。这个值符号位是‘1’，表示负数，对其余位求补码——结果换算成十进制，并加负号，就是这个机器码的真值，即‘-128’。所以小于‘0’。例子中虽然0x80在一个字节所能表示的数值范围内，但是超过char型所能表示的正数范围，这是char型数据溢出的一个例子。

unsigned char型数据溢出情况

unsigned char a = ;
do {
a *= 2;
printf("%x", a);
} while (a <= 256)

上述代码会不停循环。

当变量a从0x80乘2后，机器码是0x100。由于‘a’只能存储一个字节的数据，所以取结果的低位一字节，即0x00，这样从0 -> 255 -> 0循环下去。这是unsigned char型数据溢出的一个例子。

另外举一个误把unsigned char型当作负数处理地例子，虽然不可能发生，但有必要了解一下其中原因：

unsigned char a = 0x0a;
do {
--a;
printf("%x", a);
} while (a >= )

上述代码会不停循环。

当变量a从0x0自减后，机器码是0xff。因为计算机运算中把减法当作两数的补码相加来做，(0 - 1)表达式在计算机运算中解释为（0x0 + 0xff），所以结果是0xff。

最后举一个char型最小负数取相反数溢出的例子：

char a = -;
char b = -a;
if (b > ){
printf("b > 0\n");
}
else{
printf("b <= 0\n");
}

上述代码输出结果：b <= 0。

|a|的真值用二进制表示"1000 0000"，用补码表示同样是"1000 0000"，最后由于是负数，高位置为‘1’，结果是"1000 0000"，这个0x80的char型机器码的特殊之处在于符号位同时表示数值。‘b’被编译器处理为-128，所以输出"b <= 0"。