Warum werden „kurze' Ganzzahlen vor arithmetischen Operationen in C und C zu „int' heraufgestuft?

Warum muss ein Short vor arithmetischen Operationen in C und C in einen Int konvertiert werden?

In C und C müssen kurze Integer-Typen verwendet werden vor der Durchführung arithmetischer Operationen in int konvertiert werden. Diese Funktion wurde in C eingeführt, um eine bessere Codeleistung und -genauigkeit zu bieten.

Gemäß der Begründung des C-Standards können Berechnungen, die in einem „breiteren“ Typ (int) durchgeführt werden, zu schnellerem Code und genaueren Ergebnissen führen. Dies liegt daran, dass int einen größeren Wertebereich hat als short, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines Überlaufs verringert wird.

Die üblichen arithmetischen Konvertierungen, die auf Operanden arithmetischer Ausdrücke angewendet werden, schreiben vor, dass kurze Operanden zuerst durch Ganzzahl-Promotionen zu int hochgestuft werden. Dieser Schritt stellt sicher, dass Berechnungen mit dem breiteren int-Typ durchgeführt werden, wodurch die Integrität der arithmetischen Operationen erhalten bleibt.

Obwohl kurze Operanden für diese Operationen verwendet werden könnten, kann dies, wie gezeigt, zu falschen Ergebnissen oder unerwartetem Verhalten führen im Beispiel unten:

short s = 1, t = 2 ;
auto  x = s + t ;

In diesem Beispiel hat x den Typ int statt short, da die üblichen arithmetischen Konvertierungen angewendet werden. Durch diese Konvertierung wird sichergestellt, dass die Additionsoperation mit ganzzahligen Werten ausgeführt wird, wodurch potenzielle Fehler oder Inkonsistenzen vermieden werden.

Letztendlich stellt die Entscheidung, kurze Operanden vor arithmetischen Operationen in int umzuwandeln, ein Gleichgewicht zwischen Effizienz, Genauigkeit und Vorhersagbarkeit her. Durch die Heraufstufung kurzer Operanden in int stellen C und C sicher, dass arithmetische Operationen korrekt und ohne Daten- oder Präzisionsverlust ausgeführt werden.

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