[位操作]数据位提升的隐式转换

有关数据位的提升的隐式转换从下面的这三道道笔试题开始：

signed char a = 0xe0;
unsigned int b = a;
unsigned char c = a;

signed char a = 0xe0;
if(a == 0xe0)
{
	printf("haha");
}
else
{
	printf("nono");
}

unsigned int a = 6;
int b = -20;
(a + b > 6) ? printf(">6") : printf("<=6");

 

首先明确一点，计算机内存内部位的运算操作都是很简单的小学生运算，硬件的设计是越简单越好，具体这个数是什么，要看你解读这个数的方式。一个很好的例子就是位操作数据溢出的结果这篇博文中的介绍。

首先来看第一道题目：

首先任何的常量整数都是int类型的，这是编译器默认的，所以0xe0会被表示为0x00 00 00 e0（32位），赋值给signed char a时，因为char是8位的，所以只取低8位e0赋值过去，这时的赋值仅仅是位数据的拷贝，没有任何的符号等考量在内。所以a得到的数据是e0(1110 0000)，这是a把这些二进制当做signed char解释，所以得到的结果是一个负值。

unsigned int b = a这句话是把a的值负值给一个int，那么要扩展，扩展的方式是跟最高位的位相同，所以b被扩展为0xff ff ff e0，但是b的解读方式是unsigned int，所以会得到一个很大的数字。

注意：0xe0这个常量整数直接写，编译器把他认为是0x00 00 00 e0，这里不是扩展，不涉及类型的提升，就是默认的位int类型。

unsigned char c = a把a赋值给一个char类型的变量，这里就是直接的把8位二进制原封不动的拷贝过去，但是c得到这些数据不再按signed char解释，而是按照unsigned char类型解释，所以c是一个很大的整数。

再来看第二道题目：

0xe0直接被默认是0x00 00 00 e0，默认为一个正的int类型。赋值给a的时候，截取最后面的8位0xe0赋值给a，但是a拿到这8位数据以后当做signed char来解释。所以是一个负数，所以a是不等于0xe0的。在真正比较的时候a会做位的提升，因为它在和一个int类型的值比较，所以a会提升为0xff ff ff e0，当然不等于0x00 00 00 e0了。

最后来看第三道题目：

有符号数和无符号数在一起运算，不要以为遵循的仍然是短的向长的靠齐。以前我们知道，如果一个short和一个int在一起运算，首先编译器会将short自动转换为一个int类型中间变量，然后进行运算。但是有符号数和无符号数在一起运算的话，并不是这样。

首先说说符号数和无符号数之间的转换。无符号数可以转换为有符号数，有符号数也可以转化为无符号整形，这之间的转换一般编译器也不会给出警告，因为这种转换不涉及到bit丢失的情况，内存内容不会发生任何改变。仅仅是对这块内存的解释不一样而已。

int a = -3;
unsigned int b = a; // b= 65533
//反之一样

编译器里面有标准的转换，这个是在整形运算的时候出现。
标准转换的规则是：短的的向长的转；有符号的向无符号的转。如果被转换的数据比转换后的数据要长的话，转换可能会丢失bit数据。通常，编译器会给出警告。
无符号数据和有符号整数进行运算，是有符号整数向无符号整数靠齐。这里，我们可以总结一条规则：整形数运算，总是遵循一个原则：小的往大的扩展。
从小到达：short -> unsigned short -> int -> unsigned int。

所以题目中会首先把b转换成一个很大的是，因为负数的最高位是1，转换成无符号以后，这个1很值钱，所以a+b是一个很大的数，所以最后结果:>6。

总结一下：

在数据进行位扩展的时候，首先要确定这个要扩展的数是有符号还是无符号的，然后决定扩展的高位是符号位还是0。

char ch=-1;
printf(“%02x,%02x”,ch,(unsigned char)ch);

　　打印的结果是：ffffffff,ff。

因为%x是十六进制的方式输出整型数据，也就是int，所以两个都要对ch进行高位扩展，但是扩展的方式是不一样的，ch如果是有符号就在高位扩展这个数的符号位，如果ch是无符号的，就直接在高位扩展0。