Re: [問題] float (加減乘除) int 問題
剛好這個問題小弟覺得小弟有辦法回答，
趁本板高手們還沒出沒之前回一下，
希望能夠拋磚引玉，
若觀念有誤還請前輩們多多指教。
※ 引述《SuperMaster (神手)》之銘言：
: 小弟我再進行C++測試時遇到一點小問題
: [問題1:Type checking概念]
: 測試1:
: int a 10 ;
: float b = 2.5 ;
: b = a + b ;
: printf( "%f", b ) ;
: 印出值為:12.5 << 因為會發生型別轉換
: 測試2:
: int a = 10 ;
: float b = 2.5 ;
: b = a / 3 ;
: printf( "%f", b ) ;
: 印出值為:3 << 沒有轉換 應該要是3.33333
: 需要改成b = (float)a / 3 才能印出正確的值
: 為什麼測試1的不需要就能印出正確的值??????
這是個arithmetic expression type conversion的問題，
用簡單的一句話回答就是：C++標準這樣規定。
對於built-in的arithmetic type來說，
當operator兩邊的operands型別不同時，
compiler會自動發生一些型別轉換。
原原PO的測試1中，a是int型別，b是float型別。
當執行a + b時，a會被轉換成float型別，
然後再進行float加法動作，最後將其結果賦值給b。
所以能得到原原PO預期中的正確結果。
在測試2中，由於變數a及字面常數3都是int型別。
因此a / 3實際上是int / int的操作。
執行的是所謂的整數除法，
根據標準，其結果的小數部分將被直接捨去。
10 / 3 = 3.333...捨去小數部分後得到3，
最後將這個int型別的3轉型成float並賦值給b。
若想獲得3.333...的結果，可以如前篇推文所說，
在算術表達式中進行顯式轉型：
b = static_cast<float>(a) / 3; // Cast variable 'a' to float type.
或
b = a / 3.0f; // Let literal constant be float type.
從而令算術表達式進行時，
另一個operand也能夠被隱式轉型為float。
關於int / int的整數除法行為，
與float / float的浮點數除法行為不同之處。（前者捨去小數部分）
則可以視為是一種built-in的operator overloading。
雖然，在算術表達式中，看起來總是由小型別轉換至大型別。
但實際上並非總是如此，
這些算術表達式型別轉換規則比想像的還要更複雜一些，
以C++11的標準來說，
大致上可以依循下列規則確定operand會被轉換成什麼型別：
1. 若operator兩邊有其中一邊的operand是long double型別，
則另一邊的operand也會被轉換成long double型別。
2. 否則，若其中一邊的operand是double型別，
則另一邊的operand也會被轉換成double型別。
3. 否則，若其中一邊的operand是float型別，
則另一邊的operand也會被轉換成float型別。 // 原原PO問題即適用這條
4. 否則，若兩邊的operand都是整數型別，
則會進行一個叫integral promotion(*1)的處理。
5. 在這種情況下，若兩邊的operand皆為signed或皆為unsigned，
則級別較低的型別會被轉型為級別較高的型別。
6. 若不符合上述規則，則表示一邊為signed、一邊為unsigned，
若unsigned的operand型別級別較高，
則另一邊的operand將被轉換為unsigned operand的型別。
7. 否則，當signed operand的型別可容納unsigned operand型別
所能表示的任意值時，unsigned operand將被轉型成signed operand的型別。
8. 當上述情況皆不符合時，兩邊的operands都會被轉換成
signed operand的型別的unsigned版本。
*1. 什麼是integral promotion?
當compiler在評估算術表達式時，會將bool、char、unsigned char、
signed char以及short自動轉換為int，並將bool值true轉換為1，
false轉換為0，這個過程就叫做integral promotion。舉例來說：
short power = 100;
short defense = 60;
short hp = power - defense; // here
此時，power及defense皆會被轉型成int，運算結果是
int型別的40，然後再轉型回short並賦值給hp。做這種轉換通常是為了
能夠更有效率地做運算，詳細就不再贅述。
下面舉一些例子：
long double llfResult;
double lfResult;
float fResult;
long long int llResult;
unsigned long ulResult;
int iResult;
short nResult;
long double llfValue = 789.12L;
double lfValue = 456.78;
float fValue = 123.45f;
long long llValue = 99999999LL;
unsigned long ulValue = 98765L;
int iValue = 100;
unsigned int uValue = 120u;
short nValue = 75;
char chValue = 13;
// According to rule 1, fValue will be converted to long double.
llfResult = llfValue + fValue;
// According to rule 2, fValue will be converted to double.
lfResult = lfValue + fValue;
// According to rule 3, iValue will be converted to float.
fResult = fValue + iValue;
// According to rule 4, nValue will be converted to int.
iResult = iValue + nValue;
// According to rule 4, both chValue and nValue will be converted
// to int and perform addition operation, and then convert back to
// short, assign to nResult.
nResult = chValue + nValue;
// According to rule 6, iValue will be converted to unsigned long.
ulResult = ulValue + iValue;
// According to rule 7, uValue will be converted to long long.
llResult = llValue + uValue;
要留心的是，上述規則為C++11的標準，與C++03以及ANSI C標準有些微差異，
詳細狀況還得看自己的編譯環境而定。
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: [問題2:宣告]
: （恕刪）
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推
04/22 21:50, , 1F
04/22 21:50, 1F
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04/22 21:50, , 2F
04/22 21:50, 2F
感謝補充。
在這裡再補述一下，
在尋找適合的function overloads時，會依照
1. 參數完全符合
2. Type Promotion
3. 隱式標準轉換
4. 使用者自訂轉換及建構式
的順序進行尋找。
例如：
void foo(int); // function 1
void foo(short); // function 2
int main(void)
{
bool b = true;
char ch = 'a';
short n = 123;
int i = 12345;
foo(b); // call function 1, type is promoted to int.
foo(ch); // call function 1, type is promoted to int.
foo(n); // call function 2, exact match.
foo(i); // call function 1, exact match.
return 0;
}
※ 編輯: remizu (59.115.30.23), 04/24/2014 00:57:26
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