なぜ C と C では算術演算の前に整数変換が必要なのでしょうか?

算術演算における整数変換の背後にある理論的根拠を明らかにする

算術演算を実行する前に C および C で short データ型を int に変換する必要性多くの人を当惑させた。この要件の起源は、これらの言語の歴史にあります。

整数変換の理論的根拠

国際標準 - プログラミング言語 - C の理論的根拠、セクション 6.3 による。 1.8 では、いくつかのタイプについて、より幅広い型で計算を実行することが決定されました。理由:

• パフォーマンス: 多くの場合、幅の広い型はより効率的なコードを生成できます。
• 精度: 幅の広い型は精度が高く、不正解の可能性。

通常の算術変換

C99 標準のセクション 6.3.1.8 では、算術式のオペランドに適用される「通常の算術変換」を定義しています。 short データ型のオペランドの場合、これらの変換は 2 つの段階で進行します:

1。整数プロモーション

C99 標準のセクション 6.3.1.1 で概説されているように、int が short のすべての値を表すことができる場合、short 整数は int に変換されます。それ以外の場合は、unsigned int に変換されます。これにより、表現の精度を損なうことなく計算の一貫性が高まります。

2.通常の算術変換

プロモートされた short 整数 (int または unsigned int) は、特定の算術演算に基づいてさらに変換されます。

「Unsigned Preserving」および「価値の維持」アプローチ

標準化プロセス中に、整数の昇格に対する 2 つのアプローチの間で議論がありました。

• 符号なし保存: short および unsigned short を unsigned int に昇格します。
• 値の保持: 元の型のすべての値を表現できる場合は signed int に昇格します。それ以外の場合は、unsigned int に昇格します。

値を保持するアプローチが採用され、特に int より小さいデータ型で short が表現される環境で、より一貫した動作と正確な表現が可能になりました。

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