第二章：数据类型
第八节 强制转换
所谓强制转换，就是对一个数据类型明确的数据进行重新说明，例如有一个int类型的数据a，我们在某个运算或者其他数据处理的时候，希望将这个int类型的数据当作float类型的浮点数据来处理，此时，我们就需要对这个a进行重新说明，叫做强制转换。如下例：
int a;
float f;
a=100;
printf("我们把a看作浮点数进行显示：%f\n",(float)a);或者
f=100.1+(float)a;从上面的代码可以看出，所谓的强制转换或者重新说明数据类型，其实现的格式就是在数据的前添加新的数据类型，然后用括号括起来。经过这么一次临时说明，编译器在当前的这个语句内，就会认为这个数据或者变量的数据类型就是新的数据类型。例如在上述printf语句中，变量本来是int类型，但是在a前面添加了(float)后，编译器就会在printf语句内，认为a是一个浮点数（但是在其他没有对a进行强制转换的地方，a依然是int数据类型）。
这么总结一下，一个变量的数据类型，其默认数据类型是这个变量定义的时候给定的数据类型，但在使用的时候，可以临时把这个变量看成其他数据类型，其方法就是强制转换，这个转换是临时的，只在转换时有效，其他没有强制转换的地方，变量保持其默认数据类型。
变量如此，常量呢？编译器一般会根据常量的形式，确定常量的数据类型，例如"This is a string"，只可能是一个字符串。但10可能是整数，也可能是浮点数，一般来说编译器能够根据上线文和常量的格式，来确定常量的数据类型。如果不能确定，建议程序员对常量数据类型进行说明，就是在常量前面，用括号添加对应的数据类型。例如：
float f = (float)10;指针类型的强制转换规则：
转换规则比较简单，指针类型的变量被强制转换后，指针变量对应的内存地址的值不会改变，但指针指向的内存地址中，保存的二进制串代表的事物或者含义会被改变。如下举例：
/*******冒牌程序员-毛哥 c-pointer.c ******/
#include<stdio.h>
int main()
{
float a = 100;//这里编译器可以根据上下文，判断出100就是一个浮点数。
unsigned int *p;
float *fp;
fp=&a; //这里不需要强制转换，因为fp是float*类型，&也是float*类型。
p = (unsigned int *)&a;
/*
&a是一个指针，其类型是float*，而p的类型是（unsigned int*）类型。
其实这里对于编译器来说，也不难推断出需要将&a转换成unsigned int*类型。
（其实也不用转换，直接将&a的值，赋值给p就可以了）。但是，如果没有这个转换
说明，编译器会报错或者报警告（大家可以测试下）。编译器为啥要多此一举呢？
这是编译器为你好，因为这种强制一般来说非常危险（还记得我说的，C语言的这种
转换是被诟病的地方吗？）。搞不好程序就会出问题，所以编译器会提醒你，你真的
要这么做吗？如果你确认要这么做，请明确告诉编译器。
*/
printf("unsigned int = %#X\n",*p);
/*
本来&a这个地址内保存的是一个float类型的浮点数，但在上面一句printf语句中，
这个内存地址内的二进制串被解释成了无符号整数unsigned int。前面我们在研究
数据类型的时候，就使用了这个强制转换。
*/
return 0;
}
总结：指针类型强制转换，指针对应的地址值不会改变，改变的是对该地址内二进制串的含义，或者说解释方法。
非指针类型的强制转换
我们还是用程序说话
/***********冒牌程序员-毛哥 coercion.c */
#include<stdio.h>
int main()
{
/*无符号整数之间的转换*/
unsigned char a;
unsigned long b;
a=100;
b=a; //这里不进行强制转换也没有警告
printf("b = %#lx a=%#hhx\n",b,a);
/*
可以看出值没变，我们用gdb看一下，a变量内存地址和b内存地址比较一下
(gdb) x/1xb &a
0x7fffffffe037: 0x64
(gdb) x/1xg &b
0x7fffffffe038: 0x0000000000000064
可以看出，转换的规则，就是高位用0补齐，其他不变。这就是小字节宽度的无符号整数
到大宽度的无符号整数的转换规则（所谓字节宽度指的是这个类型所占的字节数）。
*/
b=0x12345678;
a=b; //这里同样没有警告
printf("b = %#lx a=%#hhx\n",b,a);
/*
同样，用gdb看一下两个变量的内存地址中的二进制串：
(gdb) x/1xb &a
0x7fffffffe037: 0x78
(gdb) x/1xg &b
0x7fffffffe038: 0x0000000012345678
可以看出，大字节宽度的无符号整数往小字节宽度转换的时候，就是把高位扔掉，保留低位数据。
*/
/*
有符号数之间的转换
*/
char a1;
long b1;
a1=100;
b1=a1;
/*
程序暂停到下一句，看看，a的二进制串和b的二进制串
(gdb) x/1tb &a1
0x7fffffffe02f: 01100100
(gdb) x/1tg &b1
0x7fffffffe038: 0000000000000000000000000000000000000000000000000000000001100100
可以看出，a1这个有符号数的符号位是0，根据观察结果，小字节类型到大字节类型转换，高位用0补齐。
*/
a1=-100;
b1=a1;
/*
程序暂停到下一句，看看，a的二进制串和b的二进制串
(gdb) x/1tb &a1
0x7fffffffe02f: 10011100
(gdb) x/1tg &b1
0x7fffffffe038: 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111110011100
可以看出，a1这个有符号数的符号位是1，根据观察结果，小字节类型到大字节类型转换，高位用1补齐。
总结，有符号数，小字节往大字节转换，用符号位填充多出来的高位。
*/
b1=-1000000035L;
a1=b1;
/*
程序暂停到下一句，看看，a的二进制串和b的二进制串
(gdb) x/1tb &a1
0x7fffffffe02f: 11011101
(gdb) x/1tg &b1
0x7fffffffe038: 1111111111111111111111111111111111000100011001010011010111011101
高位扔掉，保留地位
*/
b1=1000000178L;
a1=b1;
/*
程序暂停到下一句，看看，a的二进制串和b的二进制串
(gdb) x/1tb &a1
0x7fffffffe02f: 10110010
(gdb) x/1tg &b1
0x7fffffffe038: 0000000000000000000000000000000000111011100110101100101010110010
高位扔掉，保留地位
结论，有符号整数大字节宽度往小字节宽度转换，就是把高位直接扔掉，保留低位。
*/
float f;
double df;
df=2e128;
f=df;
printf("f=%f,df=%lf\n",f,df);
/*
可以看出，浮点数大字节到小字节转换比较简单，超出范围的，用对应的无限inf来表示，不超出范围，
就按近似值来转换。
float到double转换我就不试验了，按照值不变转换就可以了。不信的可以试验一下。
*/
a=255;
a1=a;
printf("a1 = %hhd\n",a1);
/*
有符号整数和无符号整数转换：
同字节数的类型转换，其实就是对二进制串进行重新解释。
*/
a1=-1;
b=a1;
printf("b = %lu\n",b);//符号位扩展完毕后，再进行二进制串的重新解释。
a = 255;
b1=a;
printf("b1 = %ld\n",b1); //按照值进行转换
b1 = -2232323232323;
a=b1;
/*
查看变量内存地址内的二进制串：
(gdb) x/1tb &a
0x7fffffffe022: 10111101
(gdb) x/1tg &b1
0x7fffffffe030: 1111111111111111111111011111100000111111001010101010110110111101
看一看出来，就是把高位抛弃，留低位。
*/
return 0;
}
从上面的程序可以看出，这个转换很乱，基本能符合人类直觉，但有时候也有例外，那么最保险的办法就是按照上面程序的办法，如果要使用两个数据类型之间的强制转关规则，试一下，有数了再进行转换。好脑子不如烂爪子，试一下最好。
总结：
本章介绍了C语言中基本数据类型，和这些数据类型的本质。下面一章我们将介绍如何操作这些数据类型，也就是这些数据类型的操作符，或者说运算符。