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：

#include<stdio.h>

typedef unsigned char* byte_pointer;

void show_bytes(byte_pointer pointer, int size){
    int i = 0;
    for (i = 0; i < size; ++i){
        printf("%.2x", pointer[i]);
    }
}

int main(){
    short sx = -12345;
    unsigned uy = sx;
    printf("uy = %u:\t", uy);
    show_bytes((byte_pointer)&uy, sizeof(unsigned));
    printf("\n");
}

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：

double sum_elements(double a[], unsigned length){
    int i;
    double result = 0;
    for (i = 0; i <= length - 1; ++i){
        result += a[i];
    }
    return result;
}

当传入的length=0时，会产生越界错误。