C语言程序设计.9.类型转换、循环 c语言中类型转化

一、类型转换

通常， 在语句和表达式中应使用类型相同的变量和常量。 但是， 如果使用混合类型， C 不会像 Pascal那样停在那里死掉， 而是采用一套规则进行自动类型转换。 虽然这很便利， 但是有一定的危险性， 尤其是在无意间混合使用类型的情况下（许多UNIX系统都使用lint程序检查类型“冲突”。 如果选择更高错误级别， 许多非UNIX C编译器也可能报告类型问题） 。 最好先了解一些基本的类型转换规则。

1.当类型转换出现在表达式时， 无论是unsigned还是signed的char和short都会被自动转换成int， 如有必要会被转换成unsigned int（如果short与int的大小相同， unsigned short就比int大。 这种情况下， unsigned short会被转换成unsigned int） 。 在K&R那时的C中， float会被自动转换成double（目前的C不是这样） 。 由于都是从较小类型转换为较大类型， 所以这些转换被称为升级（promotion） 。

2.涉及两种类型的运算， 两个值会被分别转换成两种类型的更高级别。
3.类型的级别从高至低依次是long double、 double、 float、 unsignedlong 、long、 long long、 unsigned long、 long、 unsigned int、 int。 例外的情况是， 当long 和 int 的大小相同时， unsigned int比long的级别高。 之所以short和char类型没有列出， 是因为它们已经被升级到int或unsigned int。
4.在赋值表达式语句中， 计算的最终结果会被转换成被赋值变量的类型。 这个过程可能导致类型升级或降级（demotion） 。 所谓降级， 是指把一种类型转换成更低级别的类型。
5.当作为函数参数传递时， char和short被转换成int， float被转换成double。

下面的程序示例则很好的演示了这些规则：

/* convert.c -- 自动类型转换 */

#include <stdio.h>

int main(void)

{

char ch;

int i;

float fl;

fl = i = ch = 'C'; /* 第9行 */

printf("ch = %c, i = %d, fl = %2.2f\n", ch, i, fl); /* 第10行 */

ch = ch + 1; /* 第11行 */

i = fl + 2 * ch; /* 第12行 */

fl = 2.0 * ch + i; /* 第13行 */

printf("ch = %c, i = %d, fl = %2.2f\n", ch, i, fl); /* 第14行 */

ch = 1107; /* 第15行 */

printf("Now ch = %c\n", ch); /* 第16行 */

ch = 80.89; /* 第17行 */

printf("Now ch = %c\n", ch); /* 第18行 */

return 0;

}

运行convert.c后输出如下：

ch = C, i = 67, fl = 67.00

ch = D, i = 203, fl = 339.00

Now ch = S

Now ch = P

在我们的系统中， char是8位， int是32位。 程序的分析如下。
第9行和第10行： 字符'C'被作为1字节的ASCII值储存在ch中。 整数变量i接受由'C'转换的整数， 即按4字节储存67。 最后， fl接受由67转换的浮点数67.00。
第11行和第14行： 字符变量'C'被转换成整数67， 然后加1。 计算结果是4字节整数68， 被截断成1字节储存在ch中。 根据%c转换说明打印时， 68被解释成'D'的ASCII码。第12行和第14行： ch的值被转换成4字节的整数（68） ， 然后2乘以ch。为了和fl相加， 乘积整数（136） 被转换成浮点数。 计算结果（203.00f） 被转换成int类型， 并储存在i中。

第13行和第14行： ch的值（'D'， 或68） 被转换成浮点数， 然后2乘以ch。 为了做加法， i的值（203） 被转换为浮点类型。 计算结果（339.00） 被储存在fl中。第15行和第16行： 演示了类型降级的示例。 把ch设置为一个超出其类型的值， 忽略额外的位后， 最终ch的值是字符S的ASCII码。 或者， 更确切地说， ch的值是1107 % 265， 即83。第17行和第18行： 演示了另一个类型降级的示例。 把ch设置为一个浮点数， 发生截断后， ch的值是字符P的ASCII码。

二、循环

（1）再探while循环

/* summing.c -- 根据用户键入的整数求和 */

#include <stdio.h>

int main(void)

{

long num;

long sum = 0L; /* 把sum初始化为0 */

int status;

printf("Please enter an integer to be summed ");

printf("(q to quit): ");

status = scanf("%ld", &num);

while (status == 1) /* == 的意思是“等于” */

{

sum= sum + num;

printf("Please enter next integer (q to quit): ");

status = scanf("%ld", &num);

}

printf("Those integers sum to %ld.\n", sum);

return 0;

}

该程序使用long类型以储存更大的整数。 尽管C编译器会把0自动转换为合适的类型， 但是为了保持程序的一致性， 我们把sum初始化为0L（long类型的0） ， 而不是0（int类型的0） 。该程序的运行示例如下：
Please enter an integer to be summed (q to quit): 44
Please enter next integer (q to quit): 33
Please enter next integer (q to quit): 88
Please enter next integer (q to quit): 121
Please enter next integer (q to quit): q
Those integers sum to 286.
现在我们来看一下该程序的结构：

现在， 我们来看看该程序的结构。 总结如下：
把sum初始化为0
提示用户输入数据
读取用户输入的数据
当输入的数据为整数时，
输入添加给sum，
提示用户进行输入，
然后读取下一个输入
输入完成后， 打印sum的值
顺带一提， 这叫作伪代码（pseudocode） ， 是一种用简单的句子表示程序思路的方法， 它与计算机语言的形式相对应。 伪代码有助于设计程序的逻辑。 确定程序的逻辑无误之后， 再把伪代码翻译成实际的编程代码。 使用伪代码的好处之一是， 可以把注意力集中在程序的组织和逻辑上， 不用在设计程序时还要分心如何用编程语言来表达自己的想法。 例如， 可以用缩进来代表一块代码， 不用考虑C的语法要用花括号把这部分代码括起来。

while循环的通用形式如下：
while ( expression )
statement
statement部分可以是以分号结尾的简单语句， 也可以是用花括号括起来的复合语句。
到目前为止， 程序示例中的expression部分都使用关系表达式。 也就是说， expression是值之间的比较， 可以使用任何表达式。 如果expression为真（或者更一般地说， 非零） ， 执行 statement部分一次， 然后再次判断expression。 在expression为假（0） 之前， 循环的判断和执行一直重复进行。每次循环都被称为一次迭代（iteration） ， 如图所示。

使用while时， 要牢记一点： 只有在测试条件后面的单独语句（ 简单语句或复合语句） 才是循环部分。 程序清单6.3演示了忽略这点的后果。 缩进是为了让读者阅读方便， 不是计算机的要求。

while循环经常依赖测试表达式作比较， 这样的表达式被称为关系表达式（relational expression） ， 出现在关系表达式中间的运算符叫做关系运算符（relational operator） 。 关系运算符常用于构造while语句和其他C语句（稍后讨论） 中用到的关系表达式。 这些语句都会检查关系表达式为真还是为假。 下面有3个互不相关的while语句， 其中都包含关系表达式。
while (number < 6)

{

printf("Your number is too small.\n");

scanf("%d", &number);

}

while (ch != '#39;)

{

count++;

scanf("%c", &ch);

}

while (scanf("%f", &num) == 1)

sum = sum + num;

注意， 第2个while语句的关系表达式还可用于比较字符。 比较时使用的是机器字符码（假定为ASCII） 。 但是， 不能用关系运算符比较字符串。

虽然关系运算符也可用来比较浮点数， 但是要注意： 比较浮点数时， 尽量只使用<和>。 因为浮点数的舍入误差会导致在逻辑上应该相等的两数却不相等。 例如， 3乘以1/3的积是1.0。 如果用把1/3表示成小数点后面6位数字， 乘积则是.999999， 不等于1。 使用fabs()函数（声明在math.h头文件中）可以方便地比较浮点数， 该函数返回一个浮点值的绝对值（即， 没有代数符号的值） 。

（2）什么是真？

这是一个古老的问题， 但是对C而言还不算难。 在C中， 表达式一定有一个值， 关系表达式也不例外。 程序中的程序用于打印两个关系表达式的值， 一个为真， 一个为假。

/* t_and_f.c -- C中的真和假的值 */

#include <stdio.h>

int main(void)

{

int true_val, false_val;

true_val = (10 > 2); // 关系为真的值

false_val = (10 == 2); // 关系为假的值

printf("true = %d; false = %d \n", true_val, false_val);

return 0;

}

程序把两个关系表达式的值分别赋给两个变量， 即把表达式为真的值赋给true_val， 表达式为假的值赋给false_val。 运行该程序后输出如下：
true = 1; false = 0