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C语言自动类型转换：int型数据 + float数据 → double型？纠正教材中的错误用法！

holo.yh 发表于 2021/07/19 22:35:20 2021/07/19

【摘要】目录前言一、官方标准证明（C89、C99、C11）二、代码证明三、一些教材上的错误的用法来源与 K&R（非正式）标准四、参考博文五、C语言各个版本PDF下载前言笔者之前看到一些教材关于自动类型转换章节的知识点写到：1.float型数据参与运算时，先转换为double型数据再计算；2.float型数据与 int型数据运算，先将两者转换为double型，再运算。与笔者的实操结果不符，于是经过...

前言

笔者之前看到一些教材关于自动类型转换章节的知识点写到：1.float型数据参与运算时，先转换为double型数据再计算；2.float型数据与 int型数据运算，先将两者转换为double型，再运算。与笔者的实操结果不符，于是经过充分的查阅后，发现上述知识点已经是30年前过时老掉牙的用法了。今天笔者通过官方标准、代码证明、错误来源来充分证明。

一、官方标准证明（C89、C99、C11）

距今为止，C语言官方标准共发展了四代：C89、C99、C11、C17

C89、C99、C11这三代标准中均对于float + float → float 、 int + float → float 作出了明确说明。由于笔者暂未找到C17官方标准文档，再加之C17相较于C11未发生语法改动，因此本文暂不作C17标准的讨论。

1.C89

首先，C89是由美国国家标准协会（ANSI）在 1989年正式公布的标准，该标准定义了C语言和C标准库。

p.s：

国际标准化组织（ISO）采用了这套C标准，因此ISO C和ANSI C是完全相同的标准。
ANSI于1989年批准该标准，因此通常称之为C89。
ISO于1990年批准该标准，因而又有C90的叫法。

C89标准中的6.2.1.5章节中有说明：float + float → float 、 int + float → float。如下：

由于我国的C标准采用的是此版本，所以相当于C89的官方中文翻译版。

2.C99

在后来1999年出台的C99标准中关于float + float →float、 int + float → 的规定并无变化。（翻译放在英文原文的下方）

3.C11

2011年出台的C11标准中6.3.1.8章节中自动类型转换的规定与C99标准的此部分规定完全一致：

综上，C89、C99、C11标准中对于float + float → float、 float + int → float 的说明都是一样的。

因此，自动类型转换规则应该是下图这样的：（C99标准的unsigned与long的混合情况暂不重要不讨论- -）仅供参考欢迎补充

二、代码证明

编译器为DEV C++，采用标准为C99。

测试代码如下：

/*	编译器：DEV C++
	采用标准：C99 
*/

#include<stdio.h>

int main()
{
//	1. int + float →float   而不是 int + float →double   
	int int_a = 1; 		
	float float_a = 2.5;    
	
	printf("%f\n",int_a + float_a); //3.500000 
	printf("%d",sizeof(int_a + float_a)); //4
//	备注：第一个printf结果为3.500000说明int转为了实型，而非float转为了int。与争议点无关，仅供自己测试 。 
//		 第二个printf结果为4说明int转为了float(4字节)，而非int和float都转为了double(8字节)


//	2.float + float →float   而不是 float + flaot →double 
	float float_b = 1.5;
	
	printf("%f\n",float_a + float_b); 	//4.000000
	printf("%d\n",sizeof(float_a + float_b));	//4
//	备注：第一个printf结果为4.000000，与本次话题无关，仅供自己测试 。 
//		 第二个printf结果为4说明int转为了float(4字节)，而非int和float都转为了double(8字节)


//======================以下三点为补充测试========================


//	3. char + short → int   而不是 char + short →short 
	char char_a = 1 ; 
	short short_a = 1;
		
	printf("%d,%d\n",sizeof(char_a),sizeof(short_a)); // 1,2
	printf("%d\n",sizeof(char_a + short_a)); //4
//	备注：char 1字节 ，short 2字节 ， 此例说明char + short 运算，都转为了int 


//	4. long + float → float   而不是 long + float →double 
	long long_a = 1; 
//	float_a在例1中已定义 
	
	printf("%f\n",long_a + float_a); //3.500000 
	printf("%d\n",sizeof(long_a + float_a)); //4
//	备注：第一个printf结果为3.500000说明long转为了实型，而非float转为了long 。与争议点无关，仅供自己测试 。  
//		 第二个printf结果为4说明long转为了float(4字节)，而非long和float都转为了double(8字节)


//	5.double + float →double
	double double_a = 1.5;
	
	printf("%f\n",double_a + float_a);  //4.000000
	printf("%d\n",sizeof(double_a + float_a)); //8
//	备注：第一个printf结果为4.000000，与本次话题无关，仅供自己测试 。 
//		 第二个printf结果为4说明int转为了float(4字节)，而非int和float都转为了double(8字节)
}

三、一些教材上的错误的用法来源与 K&R（非正式）标准

float + float → double，int + float → double的用法来源于由C语言设计者丹尼斯·里奇于1978 年出版的《The C Programming Language》第 1 版。笔者暂未找到第一版的资源。

此时的 C 语言还没有统一的标准，来自C语言之父的《The C Programming Language》第 1 版可算作“正式”的标准，所以此时的 C 也称为“K&R” C。

当时的教材就是根据这本书作为标准而编写的。

10年后的1988年，C语言之父丹尼斯·里奇出版了《The C Programming Language》第 2版（如下面的四张图），书中将原用法更改为float + float → float ， int + float → float 。（原文：修改了“普通算术类型转换”，特别地，“整型总是转换为unsigned 类型，浮点数总是转换为 double 类型”已更改为“提升到最小的足够大的类型”。）