C语言类型转换分为隐式（自动）和显式（强制）两种：隐式转换在混合运算、赋值等场景中由编译器按精度优先级（如char→int→float）自动完成；显式转换需用(类型)表达式手动指定，但可能导致数据丢失（如浮点转整型舍弃小数、长整型转短整型溢出）。使用时应优先依赖隐式转换，高风险操作显式强转并验证合理性，避免未定义行为。

C语言中的类型转换是处理不同数据类型间运算和赋值操作的重要机制，主要分为隐式类型转换和显式类型转换两种。

一、类型转换的类型

1. 隐式类型转换（自动类型转换）

由编译器自动完成，无需程序员干预，主要发生在以下场景：

  • 表达式混合运算：低精度类型向高精度类型转换

    • 例：int + float → float
    • 例：char + int → int（char先提升为int）

  • 赋值操作：右侧类型转为左侧变量类型

    • 例：double x = 5;（int→double）

  • 函数参数传递：实参类型转为形参类型

    • 例：void f(float); f(3);（int→float）

  • 返回值类型不匹配：返回表达式转为函数返回类型

    • 例：int func() { return 3.14; }（double→int）

2. 显式类型转换（强制类型转换）

程序员手动指定类型转换，语法为：(目标类型)表达式

  • 例：double result = (double)sum / count;
  • 例：int ascii = (int)'A';（获取字符'A'的ASCII码65）

二、类型转换规则

1. 转换优先级顺序（从低到高）

_Bool → char → short → int → unsigned → long → unsigned long → long long → float → double → long double

2. 转换规则

  • 整型提升：char/short等小整型在运算前自动提升为int

    • 例：char a = 10, b = 20; int c = a + b;（a和b先转为int）

  • 算术转换：操作数类型不同时，按优先级统一为最高级类型

    • 例：int x = 5; double y = 3.14; double z = x + y;（x转为double）

  • 赋值转换：右侧表达式类型转为左侧变量类型

    • 例：int i = 3.9;（3.9转换为3，小数部分截断）

  • 浮点数转换：所有浮点运算都以双精度进行

    • 例：float a = 1.5; float b = 2.5; float c = a + b;（实际先转为double再计算）

三、常见类型转换示例

1. 整型与浮点型

  • 整型转浮点型：数值不变，小数点后带0

    • int a = 5; double b = a; → b = 5.0

  • 浮点型转整型：舍弃小数部分，只保留整数部分

    • float a = 3.9; int b = (int)a; → b = 3

2. 字符型与整型

  • 字符转整型：获取ASCII码值

    • char ch = 'A'; int ascii = (int)ch; → ascii = 65

  • 整型转字符型：保留最低8位

    • int a = 65; char ch = (char)a; → ch = 'A'

3. 不同整数类型

  • short转int：无数据丢失

    • short s = 10; int i = (int)s; → i = 10

  • int转long：数值不变，内部形式改变

    • int i = 100000; long l = (long)i; → l = 100000

  • long转int：高位截断

    • long l = 2147483648L; int i = (int)l; → i = -2147483648（溢出）

四、类型转换注意事项

  1. 数据丢失风险：

    • 浮点转整型：小数部分丢失
    • 长整型转短整型：高位数据丢失

  2. 无符号与有符号转换：

    • int x = -1; unsigned int y = x; → y = UINT_MAX（可能引发逻辑错误）

  3. 指针类型转换（高风险）：

    • int *p = (int *)malloc(sizeof(int)); char *q = (char *)p;（需谨慎使用）

  4. 强制转换优先级：

    • double result = (double)sum / count;（正确：先转换sum）
    • double result = double(sum) / count;（错误：应使用括号）

  5. 字符型特殊处理：

    • 字符型变量实质是8位整数值，取值范围-128127（char）或0255（unsigned char）

五、类型转换的正确使用

  1. 优先依赖隐式转换：简化代码，减少冗余
  2. 高风险操作显式强转：如指针转换、窄化转换时明确意图
  3. 验证转换合理性：确保转换不会导致数据丢失或未定义行为
  4. 使用sizeof验证：确保目标类型有足够容量

六、常见错误示例

// 错误：先转换x再与y相加
int x = 5, y = 3;
double result = (int)x + y; // 应为 (double)(x + y)

// 错误：未考虑浮点数精度
float a = 0.1 + 0.2;
if (a == 0.3) // 通常不成立，因为浮点数精度问题

七、总结

C语言的类型转换机制简洁但需要谨慎使用。理解隐式转换规则和显式转换的适用场景，能帮助您避免常见的数据丢失和未定义行为。在需要精确控制转换过程时，使用显式类型转换是必要的，但要始终考虑转换可能带来的影响。

记住：类型转换只是临时改变数据在特定表达式中的处理方式，不会改变变量原始定义的类型。