条件运算符的类型/大小疑问及C语言代码输出解析求助

代码示例 #

#include <stdio.h>
int main()
{
    int x = 1;
    short int i = 2;
    float f = 3;
    if (sizeof((x == 2)? f : i) == sizeof(float))
        printf("float\n");
    else if (sizeof((x == 2)? f : i) == sizeof(short int))
        printf("short int\n");
    return 0;
}

1. 为何这段代码输出“float”？ #

这是C语言条件运算符的类型提升规则导致的：条件运算符?:的两个操作数（f为float，i为short int）会遵循C的常规算术转换规则做类型提升。short int先提升为int，之后int与float运算时，int会进一步转换为float，因此整个(x==2)?f:i表达式的静态类型是float。sizeof是编译期运算符，计算的是表达式的静态类型大小，所以结果等于sizeof(float)，进入第一个分支输出float。

注意：这里的类型提升和x==2的运行结果无关，编译器只看表达式的静态类型。

2. 为何sizeof(x==2)的结果为4？ #

x==2是关系表达式，C语言中关系表达式的返回值类型固定为int：关系成立返回1，不成立返回0，均为int类型。在多数32位/64位系统中，int的大小是4字节，因此sizeof(x==2)的结果是4。

3. 代码流程图 #

开始
|
V
定义变量x=1, i=2, f=3
|
V
计算sizeof((x==2)?f:i)，得到float类型的大小
|
V
判断：该大小是否等于sizeof(float)？
|       是
|       V
|   输出"float"
|       |
|       V
|   结束
否
|
V
判断：该大小是否等于sizeof(short int)？
|       是
|       V
|   输出"short int"
|       |
|       V
|   结束
否
|
V
结束

4. 为何表达式sizeof((x == 2)? f : i) == sizeof(float)的结果为真（1）？ #

原因和问题1一致：条件运算符的两个操作数触发常规算术转换：

1. short int类型的i先被提升为int；
2. int与float运算时，int会转换为float；
3. 整个条件表达式的静态类型为float，sizeof计算的就是float的大小，因此和sizeof(float)相等，表达式结果为真（1）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者premdanav