Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Компилятор автоматически преобразует операнды при следующих обстоятельствах.

• В большинстве выражений значения целочисленных типов, меньших, чем int, сначала преобразуются в соответствующий больший целочисленный тип.

• В условиях нелогические выражения преобразуются в тип bool.

• При инициализации инициализатор преобразуется в тип переменной; при присвоении правый операнд преобразуется в тип левого.

• В арифметических выражениях и выражениях отношения с операндами смешанных типов происходит преобразование в общий тип.

• Преобразования происходят также при вызове функций, как будет продемонстрировано в главе 6.

Арифметические преобразования (arithmetic conversion), впервые представленные в разделе 2.1.2, преобразуют один арифметический тип в другой. Иерархию преобразований типов определяют правила, согласно которым операнды операторов преобразуются в самый большой общий тип. Например, если один операнд имеет тип long double, то второй операнд преобразуется тоже в тип long doubleнезависимо от своего типа. Короче говоря, в выражениях, где используются целочисленные значения и значения с плавающей точкой, целочисленное значение преобразуется в соответствующий тип с плавающей точкой.

Целочисленное преобразование (integral promotion) преобразовывает значения малых целочисленных типов в большие. Типы bool, char, signed char, unsigned char, shortи unsigned shortпреобразуются в int, если значение соответствует ему, а в противном случае оно преобразуется в тип unsigned int. Как уже неоднократно упоминалось, значение falseтипа boolпреобразуется в 0, a trueв 1.

Большие символьные типы ( wchar_t, char16_tи char32_t) преобразуются в наименьший целочисленный тип int, unsigned int, long, unsigned long, long longили unsigned long long, которому соответствуют все возможные значения этого символьного типа.

Если операнды оператора имеют разные типы, они обычно преобразуются в общий тип. Если любой из операндов имеет беззнаковый тип, то тип, в который преобразуются операнды, зависит от относительных размеров целочисленных типов на машине.

Как обычно, сначала осуществляются целочисленные преобразования. Если полученные в результате типы совпадают, то никаких дальнейших преобразований не нужно. Если оба (возможно преобразованных) операнда имеют одинаковый знак, то операнд с меньшим типом преобразуется в больший тип.

При разных знаках, если тип беззнакового операнда больший, чем у знакового операнда, знаковый операнд преобразуется в беззнаковый. Например, при операторах типа unsigned intи int, intпреобразуется в unsigned int. Следует заметить, что если значение типа int отрицательное, результат преобразуется так, как описано в разделе 2.1.2.

Остается случай, когда тип знакового операнда больше, чем беззнакового. В данном случае результат зависит от конкретной машины. Если все значения беззнакового типа соответствуют большему типу, то операнд беззнакового типа преобразуется в знаковый. Если значения не соответствуют, то знаковый операнд преобразуется в беззнаковый. Например, если операнды имеют типы longи unsigned intи размер у них одинаковый, операнд типа longбудет преобразован в unsigned int. Если тип longокажется больше, то unsigned intбудет преобразован в long.

Арифметические преобразования проще всего изучить на примерах.

bool flag; char cval;

short sval; unsigned short usval;

int ival; unsigned int uival;

long lval; unsigned long ulval;

float fval; double dval;

3.14159L + 'a'; // 'a' преобразуется в int, а затем int в long double

dval + ival; // ival преобразуется в double

dval + fval; // fval преобразуется в double

ival = dval; // dval преобразуется в int (с усечением)

flag = dval; // если dval - 0, flag - false, в противном случае - true

cval + fval; // cval преобразуется в int, затем int во float

sval + cval; // sval и cval преобразуется в int

cval + lval; // cval преобразуется в long

ival + ulval; // ival преобразуется в unsigned long

usval + ival; // преобразование зависит от соотношения