关于char强制转换成int到底是用0还是用1补位的猜想与检验

最近学C语言发现char强制转换时值会完全不同，而且变化很大，于是决定写代码测试一下。

先检验一下char型的-3和3在内存中分别怎么表示

——用到的函数

void PrintBit(char x)//用于输出char型在内存中的二进制保存值

{

int i=0;

int n=sizeof(char)*CHAR_BIT;

int mask =1<

for(i=1;i<=n;i++)

{

putchar(!(x&mask)?'0':'1');

x<<=1;

if(!(i%CHAR_BIT)&&i

{

putchar(' ');

}

}

}

void InPrintBit(int x)//用于输出int型在内存中的二进制保存值

{

int i=0;

int n=sizeof(int)*CHAR_BIT;

int mask =1<

for(i=1;i<=n;i++)

{

putchar(!(x&mask)?'0':'1');

x<<=1;

if(!(i%CHAR_BIT)&&i

{

putchar(' ');

}

}

}

——输出的方式以及结果

char a=-3,b=3;

PrintBit(a);//输出char a的二进制码

printf("\n");

InPrintBit((int)a);//输出int a的二进制码

printf("\n");

PrintBit(b);//输出char b的二进制码

printf("\n");

InPrintBit((int)b); //输出int b的二进制码

从中发现可能负数前面补1正数前面补0，于是我猜想可能与强制转换的类型有关。

——中途发现一件很神奇的事情

unsigned char a=-3是可以定义的，而且可以保存，并不报错，明明说unsigned char不能表示负数的。

——更加神奇的是InPrintBit((int)a);再次输出a时前面竟然补0了。

百度上说了这么一句话——无论是强制转换或是自动转换，都只是为了本次运算的需要而对变量的数据长度进行的临时性转换，而不改变数据说明时对该变量定义的类型。

也就是说可能 编译器运行的时候只是对变量进行拷贝，就像java中的一样，并不是直接用原数据进行计算。

换句话说——他只是把原数据提出来，然后按照想要的进行补位，如果原来的定义是unsigned，那么默认他就是无符号的，转换成unsigned int 的时候就会补0。

——验证猜想

unsigned char a=-3;

InPrintBit((int)a);

——再多变几次

unsigned char a=-3;

InPrintBit((int)a);

printf("\n");

PrintBit((char)((int)a));//由unsigned char 变成int再变回char

printf("\n");

PrintBit(a);

毫无影响原来的值。

——最终猜想，值一直都是那个值，变化是根据原来的值的类型名来进行的变化。

——最终验证

char a=-3;

printf("\n");

InPrintBit((unsigned int)((unsigned short int)a));

总结

由最终验证明显可以看出，强制类型转换补0还是补1取决于原来变量的名字以及自身的值。

比如原本的char a=-3，自身是1111_1101如果此时把他转换成unsigned short int，他补的就是1，如果转换成unsigned short int再进一步转换成unsigned int，他补的就是0。

如果之前是unsigned char a=-3，他竟然可以通过编译不报错，再次转换的时候编译器直接根据之前的unsigned判定他就是正数，于是直接补0。

写在最后

本文毫无科学依据，只有实验依据，如有误，敬请批评指正。邮箱644360964@qq.com