为什么编译器将“char”匹配到“int”而不是“short”？

Question

我有一个小程序：

#include<iostream>
using namespace std;

void f(int)   { cout << "int\n";   }
void f(short) { cout << "short\n"; }

int main(void){
    char c = 0;
    f(c);
    return 0;
}

它打印int。我觉得，如果这是因为“整数提升”，为什么不首选short？

我也知道整数提升发生在表达式中（例如 A=B）。但是我在调​​用f(), 时没有表达对吗？

如果这与重载解析规则有关，为什么将char 传递给 f 会导致编译器更喜欢int 而不是short？

如果我删除f(int)，那么f(c) 将调用f(short)！

总而言之，我的问题是，它与“整数提升”还是“重载解析规则”有关？为什么？

Answer 1

（整体）促销优于overload resolution的其他（整体）转化

隐式转换序列的排名

1) 精确匹配：无需转换、左值到右值转换、限定转换、函数指针转换、（C++17 起）用户定义的类类型到同一类的转换

2）提升：积分提升、浮点提升

3) 转换：整型转换、浮点型转换、浮点型整型转换、指针转换、指针到成员的转换、布尔转换、派生类到它的用户定义的转换基地

因此，从char 到int 的提升优于从char 到short 的转换。

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什么是促销？你可能会问。它是标准描述的一种特殊的转换。

为什么char 到short 不是促销活动？，你可以继续。 Integral promotion 始终为 int 或更大的类型。 short 没有任何促销活动。

以下隐式转换被归类为整数提升：

• signed char 或signed short 可以转换为int；

• 如果 unsigned char 或 unsigned short 可以保存其整个值范围，则可以转换为 int，否则可以转换为 unsigned int；

• char 可以转换为 int 或 unsigned int，具体取决于底层类型：signed char 或 unsigned char（见上文）；

• wchar_t、char16_t 和 char32_t 可以转换为以下列表中的第一个能够保存其整个值范围的类型：int、unsigned int、long、unsigned long、long long、unsigned long long； 可以将其基础类型不固定的无范围枚举类型转换为以下列表中的第一个能够保存其整个值范围的类型：int、unsigned int、long、unsigned long、long long 或 unsigned long long。如果值范围更大，则不适用积分促销；

• 基础类型固定的无作用域枚举类型可以转换为其提升的基础类型；

  （C++11 起）

• 如果位域类型可以表示位域的整个取值范围，则可以转换为 int，如果可以表示位域的整个取值范围，则可以转换为 unsigned int，否则不适用整数提升； bool 类型可以转换为 int，值 false 变为​0​，true 变为 1。

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标准参考（当前标准草案）：

[over.ics.scs] § 3

[conv.prom] § 1

Answer 2

来自Implicit conversion（cppreference）：

以下隐式转换被归类为整数提升：

• [...]
• char 可以根据底层类型转换为 int 或 unsigned int：signed char 或 unsigned char（见上文）；
• [...]

所以，如果有函数f(int)和f(short)，编译器会先尝试做一个整数提升，如果不行，就会回退到一个整数转换.

char 到 int 是一个整数提升（见上文），所以编译器会选择它。

如果没有任何f(int)，编译器将无法找到可以进行整数提升的函数，并将回退到整数转换。它找到了f(short)，而char可以转换成short，所以它会选择它。