2.9 數值型數據間的混合運算

整型、單精度型、雙精度型數據可以進行混合運算。由于字符型數據與整型數據通用，因此，整型、實型（包括單、雙精度）、字符型數據之間可以進行混合運算。由于參與混合運算的各數據的類型不同，因此，在運算時需要進行類型轉換。

在C語言中，共有兩種類型轉換：第一種是自動類型轉換，即在運算時不必由用戶指定，系統自動進行類型轉換；第二種是強制類型轉換，即使用強制類型轉換運算符來實現強制類型轉換，一般用于自動類型轉換不能達到目的的情況。

1.自動類型轉換

例如，4/2.1+34%3+'x'-11.1234*'a'是合法的。在進行運算時，不同類型的數據要由系統按照由低到高的次序進行類型轉換，其轉換規則如圖2.11所示。

圖2.11中橫向向左的箭頭表示必定的轉換。例如，只要是字符型或短整型數據參與運算必定先轉換成int型數據，float型數據在運算時為提高運算精度一律轉換成double型數據。

圖2.11中縱向向上的箭頭表示不同類型的數據轉換時的方向。例如，一個int型數據和一個double型數據進行運算時，要先將int型數據直接轉換成double型數據，然后再在兩個同類型（double）數據之間進行運算，結果為double型數據。注意，在這里，int型數據是直接轉換成double型數據的。千萬不要理解成int型先轉換為unsigned型，再轉換成long型，最后才轉換為double型。又如，一個int型數據和一個long型數據進行運算時，也是先將int型數據直接轉換成long型數據再進行計算。

在進行數據類型的混合運算時，需要注意：

① 當字符型數據轉換成整型時，其ASCII碼值在128～255之間的字符（最高位為1）會轉換成負數。

② 當按照short→int→long的順序進行類型轉換時，其符號和數值都能夠正確轉換。當按照相反的順序進行類型轉換時，如果原數值不超出轉換后較低類型的數值范圍，一般也能正確轉換；如果超出較低類型所能表示的數值范圍，則會出現轉換錯誤。

③ 由float型到int型轉換時，會截去小數部分，如果數值超過int型的范圍，一般會出錯。

④ 由整數到實數轉換時，如果該整數不能被精確轉換（如long型轉換為float型時），可能會喪失一些精度。

⑤ 由double型到float型轉換時，當數值大小不超過float型的范圍時，可能會喪失一些精度，但轉換結果基本正確。

⑥ 如果參與混合運算的數據中有float型的，其結果一定是double型的，因為在運算時float型會先轉換為double型再進行計算。

例如，假設已經聲明i為int型變量，f為float型變量，d為double型變量，L為long型變量，c為char型變量，則混合運算i*f-d/L的運算順序如下：

① 進行i*f的運算，先將i和f都轉換成double型再相乘，運算結果為double型；

② 進行d/L的運算，先將L轉換成double型再相除，運算結果為double型；

③ 將第①步的結果與第②步的結果相減，運算結果為double型。

又如，假設c為char型變量，則混合運算10+'a'-c的運算順序如下：

① 進行10+'a'的運算：先將'a'轉換成整數97，再進行10+97，得到整型結果107；

② 將第①步的結果與c（注意：先將c轉換成int型）相減，運算結果為int型。

2.強制類型轉換

例如，假設x已經聲明為float型，則“x%3”是不合法的，必須使用如下形式：(int)x%3。其中，(int)x就是強制類型轉換，將x的值由float型轉換成為int型。

強制類型轉換的一般形式為：

(數據類型名)(表達式)

注意，表達式應該用括號括起來，若是單個變量，則可以省略括號。例如：

● (int)(x*13.45/12)表示將x*13.45/12的運算結果轉換成int型。

● (double)d表示將d的值轉換成double型，d本身的類型不變。

● (float)(10%5)表示將10%5的運算結果轉換成float型。

● (int)(x+y)表示將x+y的運算結果轉換成int型。

● (int)x+y表示將x的值轉換成int型，再與y相加，注意與上式的區別。

需要指出的是，在進行強制類型轉換時，只是得到了一個所需類型的中間變量，原變量或表達式的類型并沒有改變。例如，假設d已經聲明為float型，則“(int)d”進行強制類型運算后得到一個int型的中間變量，它的值等于d的整數部分，而d的類型未變，仍然是float型。