C语言陷阱——类型转换

　以下例子取自《深入理解计算机系统》。

　考虑如下的C语言代码：

 1 #include<stdio.h>
 2 
 3 typedef unsigned char* byte_pointer;
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 5 void show_bytes(byte_pointer pointer, int size){
 6     int i = 0;
 7     for (i = 0; i < size; ++i){
 8         printf("%.2x", pointer[i]);
 9     }
10 }
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12 int main(){
13     short sx = -12345;
14     unsigned uy = sx;
15     printf("uy = %u:\t", uy);
16     show_bytes((byte_pointer)&uy, sizeof(unsigned));
17     printf("\n");
18 }

该程序在小端法的机器上会产生如下输出：uy = 4294954951: c7cfffff

这表明当把short转换成unsigned 时，我们先改变大小，之后在完成从有符号到无符号的转换。也就是说(unsigned)sx等价于(unsigned)(int)sx，求值得到4294954951，而不等价于(unsigned)(unsigned short)sx，后者求值得到53191。事实上，这个规则是C语言标准要求的。

另外，当执行一个运算时，如果它的一个运算数是有符号的而另一个是无符号的，那么C语言会隐式地将有符号参数强制类型转换为无符号参数，并假设这两个数都是非负的，来执行这个运算。这种方法对于标准的算数运算并无多大差异，但是对于<和>这样的关系运算符来说，它会导致非直观的结果。

例如对(-1 < 0U)这个表达式求值，其结果为0。因为第二个运算数是无符号的，第一个运算数会被隐式地转换为无符号数，因此表达式就等价为(4294967295U < 0U)，这个答案显然是错的。

基于同样的理由，我们考虑一下代码：

1 double sum_elements(double a[], unsigned length){
2     int i;
3     double result = 0;
4     for (i = 0; i <= length - 1; ++i){
5         result += a[i];
6     }
7     return result;
8 }

当传入的length=0时，会产生越界错误。