Conversiones aritméticas habituales

 

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Literales de enteros Literales de punto flotante Literales booleanas Literales de carácter	Secuencias de escape Literales de cadena Literal de puntero nulo (C++11) Literal definida por el usuario (C++11)
Operadores
Operadores de asignación Incremento y decremento Operadores aritméticos Operadores lógicos Operadores de comparación Operadores de acceso a miembro Otros operadores Expresión new Expresión delete Expresión throw	alignof sizeof sizeof... (C++11) typeid noexcept (C++11) Expresiones de pliegue (C++17) Representaciones alternativas de operadores Precedencia y asociatividad Sobrecarga de operadores Comparaciones por defecto (C++20)
Conversiones
Conversiones implícitas Conversiones explícitas Conversiones aritméticas usuales     Conversión definida por el usuario	const_cast static_cast dynamic_cast reinterpret_cast

 

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Muchos operadores binarios que esperan operandos de tipo aritmético o enumeración provocan conversiones y producen tipos de resultados de forma similar. El objetivo es producir un tipo común, que también es el tipo del resultado. Este patrón se denomina conversiones aritméticas habituales.

Definición

Las conversiones aritméticas habituales se definen de la siguiente manera:

Etapa 1

Aplica conversión de l-valor a r-valor a ambos operandos, los pr-valores ​​resultantes se utilizan en lugar de los operandos originales para el resto del proceso.

Etapa 2

Si alguno de los operandos es de tipo enumeración, no se realizan conversiones; si el otro operando no tiene el mismo tipo, la expresión está mal formada. De lo contrario, continúe con la siguiente etapa.

(desde C++11)

Etapa 3

Si alguno de los operandos es de tipo enumeración y el otro operando es de un tipo de enumeración diferente o un tipo de punto flotante, la expresión está mal formada. De lo contrario, continúe con la siguiente etapa.

(desde C++26)

Etapa 4

• Si alguno de los operandos es de tipo de punto flotante, se aplican las siguientes reglas:

• Si ambos operandos tienen el mismo tipo, no se realizará ninguna conversión adicional.
• De lo contrario, si uno de los operandos es de un tipo que no es de punto flotante, ese operando se convierte al tipo del otro operando.
• De lo contrario, si los rangos de conversión de punto flotante de los tipos de los operandos están ordenados pero no son iguales, entonces el operando del tipo con el rango de conversión de punto flotante menor se convierte al tipo del otro operando.

De lo contrario, si los rangos de conversión de punto flotante de los tipos de los operandos son iguales, entonces el operando con el subrango de conversión de punto flotante menor se convierte al tipo del otro operando. De lo contrario, la expresión está mal formada.

(desde C++23)

• De lo contrario, ambos operandos son de tipo entero, se procede a la siguiente etapa.

Etapa 5

Ambos operandos se convierten a un tipo común C. Dados los tipos T1 y T2 como el tipo promocionado (según las reglas de promociones de enteros) de los operandos, se aplican las siguientes reglas para determinar C:

• Si T1 y T2 son del mismo tipo, C es ese tipo.
• De lo contrario, si T1 y T2 son ambos de tipo entero con signo o ambos de tipo entero sin signo, C es el tipo de rango de conversión de enteros mayor.
• De lo contrario, un tipo entre T1 y T2 es un tipo de entero con signo S, el otro tipo es un tipo entero sin signo U. Se aplican las siguientes reglas:

• Si el rango de conversión de enteros de U es mayor o igual que el rango de conversión de enteros de S, C es U.
• De lo contrario, si S puede representar todos los valores de U, C es S.
• De lo contrario, C es el tipo entero sin signo correspondiente a S.

Si un operando es de tipo enumeración y el otro operando es de un tipo enumeración diferente o un tipo de punto flotante, este comportamiento queda obsoleto.

(desde C++20) (hasta C++26)

Rango de conversión de enteros

Cada tipo entero tiene un rango de conversión de enteros definido de la siguiente manera:

• No hay dos tipos enteros con signo distintos de char y signed char (si char tiene signo) que tengan el mismo rango, incluso si tienen la misma representación.
• El rango de un tipo entero con signo es mayor que el rango de cualquier tipo entero con signo con un ancho menor.
• Los rangos de los siguientes tipos enteros disminuyen en orden:

long long

(desde C++11)

• long
• int
• short
• signed char

• El rango de cualquier tipo entero sin signo es igual al rango del tipo entero con signo correspondiente.

El rango de cualquier tipo entero estándar es mayor que el rango de cualquier tipo entero extendido con el mismo ancho.

(desde C++11)

• El rango de bool es menor que el rango de todos los tipos enteros estándar.
• Los rangos de los tipos de caracteres codificados (char , char8_t (desde C++20), char16_t, char32_t, (desde C++11) y wchar_t) son iguales a los rangos de sus tipos subyacentes, lo que significa:

• El rango de char es igual al rango de signed char y unsigned char.

El rango de char8_t es igual al rango de unsigned char.	(desde C++20)
El rango de char16_t es igual al rango de std::uint_least16_t. El rango de char32_t es igual al rango de std::uint_least32_t.	(desde C++11)

• El rango de wchar_t es igual al rango de su tipo subyacente definido por la implementación.

El rango de cualquier tipo entero con signo extendido en relación con otro tipo entero con signo extendido con el mismo ancho está definido por la implementación, pero aún está sujeto a las otras reglas para determinar el rango de conversión de enteros.

(desde C++11)

• Para todos los tipos enteros T1, T2 y T3, si T1 tiene mayor rango que T2 y T2 tiene mayor rango que T3, entonces T1 tiene mayor rango que T3.

El rango de conversión de enteros también se utiliza en la definición de la promoción de enteros.

Rango y subrango de conversión de punto flotante

Rango de conversión de punto flotante

Cada tipo de punto flotante tiene un rango de conversión de punto flotante definido de la siguiente manera:

• Los rangos de los tipos de punto flotante estándar disminuyen en orden:
  • long double
  • double
  • float

El rango de un tipo de punto flotante T es mayor que el rango de cualquier tipo de punto flotante cuyo conjunto de valores sea un subconjunto adecuado del conjunto de valores de T. Dos tipos de punto flotante extendidos con el mismo conjunto de valores tienen rangos iguales. Un tipo de punto flotante extendido con el mismo conjunto de valores que exactamente un tipo de punto flotante estándar sin calificación const volatile tiene un rango igual al rango de ese tipo de punto flotante estándar. Un tipo de punto flotante extendido con el mismo conjunto de valores que más de un tipo de punto flotante estándar sin calificación const volatile tiene un rango igual al rango de double.

(desde C++23)

Subrango de conversión de punto flotante Los tipos de punto flotante que tienen rangos de conversión de punto flotante iguales se ordenan por subrango de conversión de punto flotante. El subrango forma un orden total entre los tipos con rangos iguales. Los tipos std::float16_t, std::float32_t, std::float64_t y std::float128_t (tipos de punto flotante de anchura fija) tienen un subrango de conversión mayor que cualquier tipo de punto flotante estándar con el mismo rango de conversión. De lo contrario, el orden del subrango de conversión está definido por la implementación.

(desde C++23)

Uso

El rango y subrango de conversión de punto flotante también se utilizan para

• determinar si una conversión entre diferentes tipos de punto flotante puede ser implícita o es una conversión estrechante,
• distinguir las secuencias de conversión en la resolución de sobrecarga,

determinar el tipo real extraído por std::num_get::get() para la extracción de un tipo de punto flotante extendido utilizando std::basic_istream::operator>>, determinar el tipo real insertado por std::num_put::put() para la inserción de un tipo de punto flotante extendido utilizando std::basic_ostream::operator<<,

• determinar si el constructor de conversión de std::complex es explícito, o
• determinar el tipo de punto flotante común si los argumentos de diferentes tipos de punto flotante se pasan a funciones matemáticas comunes o especiales.

Informes de defectos

Los siguientes informes de defectos de cambio de comportamiento se aplicaron de manera retroactiva a los estándares de C++ publicados anteriormente.

ID	Aplicado a	Comportamiento según lo publicado	Comportamiento correcto
CWG 1642	C++98	Las conversiones aritméticas habituales pueden involucrar l-valores.	Aplica primero las conversiones de l-valor a r-valor.
CWG 2528	C++20	La comparación de tres vías entre unsigned char y unsigned int está mal formada debido a la promoción de enteros intermedia.	Determina el tipo común basado en los tipos promocionados, sin promocionar realmente los operandos.
CWG 2892	C++98	Cuando ambos operandos son del mismo tipo de punto flotante, el significado de “no se necesita ninguna conversión adicional” no estaba claro.	Se cambió a “no se realizará ninguna conversión adicional”.