Question

我向我的一位同事发了言，那是：

＆＃34;字符会自动提升为C表达式中的整数，这对性能很好，因为CPU的自然字大小最快。

我认为由于char的排名，在标准的某处陈述了促销行为。

这是我回复的回复：

＆＃34;字符不会默认提升为整数。寄存器大小是32位，但一行中的多个字节值可以打包成a 单个寄存器作为编译器实现。这并非总是如此预测。您唯一可以验证自动促销的时间是当没有包裹时，类型被传递到调用堆栈中结构因为C标准正式需要32位值调用堆栈内存。大量的CPU架构已经过优化程序集调用非32位值，因此不能进行任何假设关于这种情况下的CPU或编译器。＆＃34;

我不确定谁是对的，还有什么可以相信的。有什么事实？

Answer 1

字符会自动提升为C表达式中的整数

是的，他们是。 C99第6.3.1.8节，常用算术转换：

许多期望算术类型操作数的运算符会导致转换并产生结果   以类似的方式输入类型。目的是确定操作数的通用实数类型   和结果。对于指定的操作数，将转换每个操作数，而不更改类型   域，对应的实类型是常见的实类型。除非   另外明确说明，常见的真实类型也是相应的实际类型   结果，其类型域是操作数的类型域，如果它们是相同的，   否则复杂。这种模式称为通常的算术转换：


首先，如果任一操作数的相应实数类型是long double，则另一个   操作数在不更改类型域的情况下转换为对应的实类型为long double的类型。

否则，如果任一操作数的相应实数类型是double，则另一个   操作数在不更改类型域的情况下转换为其类型的类型   相应的真实类型是双倍。

否则，如果任一操作数的相应实数类型为float，则为另一个   操作数在不更改类型域的情况下转换为其类型的类型   相应的实际类型是float.62）

否则，将对两个操作数执行整数提升。那么   以下规则适用于提升的操作数：

如果两个操作数具有相同的类型，则不需要进一步转换。

否则，如果两个操作数都有有符号整数类型或两者都有无符号   整数类型，具有较小整数转换等级类型的操作数是   转换为具有更高等级的操作数的类型。

否则，如果具有无符号整数类型的操作数的等级大于或等于   等于另一个操作数的类型的等级，然后是操作数   有符号整数类型转换为带有unsigned的操作数的类型   整数类型。

否则，如果带有符号整数类型的操作数的类型可以表示   那么，带有无符号整数类型的操作数类型的所有值   具有无符号整数类型的操作数将转换为该类型   带有符号整数类型的操作数。

否则，两个操作数都将转换为无符号整数类型   对应于带有符号整数类型的操作数的类型。

整数促销在第6.3.1.1.2节中描述：

无论是int还是unsigned，都可以在表达式中使用以下内容   可以使用int：


具有整数类型的对象或表达式，其整数转换等级小于或等于int和unsigned的等级   中间体

_Bool，int，signed int或unsigned int
类型的位字段

如果int可以表示原始类型的所有值，则值为   转换为int;否则，它将转换为unsigned int。   这些被称为整数促销。所有其他类型都是不变的   通过整数促销。

char的排名小于或等于int的排名，因此此处包含char。

（作为脚注，提到整数促销仅作为通常的算术转换，某些参数表达式，一元+，-和{{的操作数的一部分应用。 1}}，以及移位运算符的两个操作数。）

如评论中所述，还对函数调用参数执行整数提升。

Answer 2

是的，具有多个char s的表达式，如添加等等。（但不是逗号运算符之类的东西），以及其他一些东西，都是在提升的值上完成的（提升为int）。见例如。 N3797，§4.5

关于你同事的陈述，其中有许多错误的内容：

“注册表”（寄存器）大小通常不是 32位，根本不是。
如果一个字节有8位，当然一个32位的寄存器可以容纳多个字节，
但这不相关，编译器不是它可能的原因。
这是“预测”怎么样？
关于标准和32位的位完全错误。
整数促销与struct
在标准中，没有“堆叠”。那个概念
实际使用的堆栈并非强制性（正如其他人所说）。
他说一切都需要32位，但是作为CPU 也可以处理其他尺寸，没有什么可以肯定的吗？现在怎么办？

...

Answer 3

C不需要堆栈或指定任何有关32位寄存器的内容。

整数促销的理由之一是CERT把它：

执行整数提升以避免因中间值溢出而导致的算术错误。例如：

signed char cresult, c1, c2, c3;
c1 = 100;
c2 = 3;
c3 = 4;
cresult = c1 * c2 / c3;

请注意，并非所有运算符都会使其参数成为通常算术转换的主题，例如，对于赋值运算符或强制转换运算符，不存在整数提升。

Answer 4

逻辑上，是的，所有操作都是在提升的值上执行的。但是，在 as-if 规则下，可以证明结果相同的编译器可以选择省略实际的促销。简单f需要将APP提升为NO_APP，但实际上根本不需要这样做。优化器可以轻松地看到if (ch==0)为零时，ch为零。

因此，实际CPU性能和不同CPU风格的重要性低于您对性能的考虑;它是否优化器能够找到一套合适的指令。

是否在C表达式中自动提升字符？

4 个答案: