Explizite Datentyp-Umwandlungen in C

In C kann eine explizite Typwandlung mit einem Typwandlungs-Operator geschrieben werden. (Die folgende Produktionsregel wurde gegenüber der Sprachspezifikation von C vereinfacht.)

〈Umwandlungsausdruck〉 ::=: "(" 〈Typname 〉 ")" 〈einfacher Ausdruck 〉.

Ein Umwandlungs-Ausdruck besteht aus dem Namen eines Datentyps in runden Klammern, dem ein einfacher Ausdruck folgt, dessen Wert in diesen Datentyp zu wandeln ist. Ein 〈einfacher Ausdruck 〉 ist ein Ausdruck ohne binäre Operatoren oder ein eingeklammerter Ausdruck.

So ist der Ausdruck "( double )1" ein Ausdruck vom Datentyp "double", dessen Wert sich aus der Wandlung der Ganzzahl "1" in den Datentyp "double" ergibt, das sollte also der Wert des Numerales "1.0" sein.

Die runden Klammern, einschließlich des Typnamens, also in diesem Beispiel "( double )", nennt man auch einen Umwandlungsoperator, Umformungsoperator oder Formungsoperator (engl.: cast operator ). Der Typname in den runden Klammern ist der Typ des Formungsoperators oder—kurz—der Formungstyp. Der folgende Ausdruck ist der Operand dieses unären Operators.

Das folgende Beispielprogramm zeigt, wie dieser Wert dann beispielsweise halbiert werden kann.

cast.c

#include <stdio.h>
int main( void ){ printf( "%g\n", ( double )1/2 ); }

stdout

0.5

Eine Schreibweise, wie der Text "( double )", also ein Datentyp in runden Klammern, wird auch als Umwandlungsoperator (engl.: cast operator ) bezeichnet.

Die Priorität der Umwandlungsoperation ist höher als die der Division. Daher bezieht sich die Umwandlung mit "( double )" nicht auf den gesamten Bruch, sondern nur auf das Numeral "1".

Weil bei einer Rechnung mit einer Gleitkommazahl als Operand auch der andere Operand in eine Gleitkommazahl gewandelt wird (wenn er eine ganze Zahl ist), wird durch die erste explizite Wandlung auch noch eine zweite implizite Wandlung herbeigeführt. Die Division erfolgt dann schließlich als Gleitkommadivision zweier Gleitkommazahlen, die auch zu einem Gleitkommaergebnis führt.

Übungsaufgabe Schreiben Sie ein C -Programm, das die Differenz zwischen dem Ausdruck "1.0" und dem Ausdruck "( double )1" anzeigt.

Übungsaufgabe Inwiefern kann man der obenstehenden Produktionsregel entnehmen, daß sich der Umwandlungsoperator in dem Beispielprogramm nur auf das folgende Numeral und nicht auf den gesamten Quotienten bezieht?

Übungsaufgabe Probieren Sie aus, ob die Wandlung von Gleitkommazahlen in Ganzzahlen (Datentyp "int") in C die Zahlen unter Berücksichtigung der Nachkommastellen rundet oder die Nachkommstellen einfach abschneidet. Wird bei negativen Zahlen zur nächstgrößeren oder zur nächstkleineren hingewandelt?

Übungsaufgabe Welcher Wert ergibt sich, wenn eine sehr große Gleitkommazahl in eine Ganzzahl verwandelt werden soll?