1.什么是整形提升

表達式中的字符和短整形操作數在使用之前被轉換成普通整形int，這種轉換叫做整形提升

整形提升針對的類型小于整形的char,short

char占用1字節空間，short占用2字節空間，在運算時都會提升為占用4個字節的int類型

所以C的整型算術運算總是至少以缺省整型類型的精度來進行的。換而言之整形算術運算都至少以int類型計算的

2.為什么會有整形提升

表達式的整形運算要在CPU的相應運算器內執行，CPU內整型運算器(ALU)的操作數的字節長度一般就是int的字節長度，同時也是CPU的通用寄存器的長度。

通用CPU（general-purpose CPU）是難以直接實現兩個8比特字節直接相加運算（雖然機器指令中可能有這種字節相加指令）。所以，表達式中各種長度可能小于int長度的整型值，都必須先轉換為int或unsigned int，然后才能送入CPU去執行運算。

因此，即使兩個char類型的變量相加，在·CPU執行時實際上也要先轉化為CPU內整型操作數的標準長速度。

3.如何進行整形提升呢？

整形提升是按照變量的數據類型的符號位來提升的

負數的整形提升：

char c1 = -1，char類型占1字節，也就是它的二進制補碼只有8個比特位 ：1111111
因為char是有符號位的char，所以整形提升的時候，高位補符號位1
提升之后的效果為：11111111111111111111111111111111

正數的整形提升：

char c2 = 1;
變量c2的二進制位(補碼)中只有8個比特位：
00000001
因為 char 為有符號的 char
所以整形提升的時候，高位補充符號位，即為0
提升之后的結果是：
00000000000000000000000000000001

無符號的整形提升：高位補0

4.整形提升的例子

例1

#include<stdio.h>
int main()
{
	char a = 3;
	char b = 127;
	char c = a + b;
	printf("%d\n", c);
	return 0;
}

char a = 3，首先把3放到a中，3是int類型，3的二進制序列為:00000000000000000000000000000011
需要把3放到char中，int是32個比特位，char是8個比特位，所以接下來需要進行截斷：將低8個比特位放到char中，所以此時a中為： 00000011

char b = 127也是一樣
127為00000000000000000000000001111111
截斷為011111111

char c = a + b，接下來要進行整型提升
當前char為有符號的char，所以對于a就高位補0，為：00000000000000000000000000000011
同理，b整形提升后為：00000000000000000000000001111111

接下來相加為00000000000000000000000010000010，將這個32位二進制放到c中，截斷為10000010

printf("%d\n", c)中，%d是打印十進制的數，所以還需整形提升，此時c為10000010，符號位為：1，整形提升高位補1，最終為11111111111111111111111110000010(補碼)，其原碼為10000000000000000000000001111110 ，所以這個數字輸出為-126

輸出結果：

例2

int main()
{
char a = 0xb6;
short b = 0xb600;
int c = 0xb6000000;
if(a==0xb6)
	printf("a");
if(b==0xb600)
	printf("b");
if(c==0xb6000000)
	printf("c");
return 0;
}

比較也是表達式，a,b也要發生整形提升，所以只有c不會整形提升，所以輸為c

輸出結果

這個例子能體現整形提升的存在

例3

int main()
{
char c = 1;
printf("%u\n", sizeof(c));
printf("%u\n", sizeof(+c));
printf("%u\n", sizeof(-c));
return 0;
}

c是char類型，sizeof(c)值為1
+c.-c中，c都參與計算，所以整形提升為int類型，sizeof(+c),sizeof(-c)值都為4

輸出結果：

這個例子也能體現整形提升的存在

例4

下面程序輸出什么？

#include <stdio.h>
int main()
{
  char a = -128;
  printf("%u\n",a);
  return 0;
}

• 10000000000000000000000010000000 -128原碼
• 11111111111111111111111101111111 -128反碼
• 11111111111111111111111110000000 -128補碼
• 截斷 10000000 a
• 整形提升11111111111111111111111110000000
• 所以最后輸出11111111111111111111111110000000對應的十進制數，是一個很大的數

例5

下面程序輸出什么？

#include <stdio.h>
int main()
{
  char a = 128;
  printf("%u\n",a);
  return 0;
}

• 10000000000000000000000010000000?128補碼
• 截斷：10000000?a補碼
• 整形提升：11111111111111111111111110000000
• 所以最后輸出11111111111111111111111110000000對應的數，一個很大的數

整形提升是真實存在的，但是我們平時感覺不到他的存在

其他操作符如int,float，double等大于等于int的操作符，之間的轉換，就要用到算術轉換了

總結