算術轉換與整形提升
就在前天，我做了一道這樣的題，它使我發現我對數值類型轉換這裏的知識很膚淺。所以我整理了一下這方面的知識。
下面我做測試的平臺是VS 2013 32位環境（小端字節序）。
這是原題：
int main()
{
char u = 128;
unsigned char s = 128;
unsigned short us;
us = s + u;
printf("us = 0x%x\n", us);
us = (char)s + u;
printf("us = 0x%x\n", us);
us = (unsigned char)u + s;
printf("us = 0x%x\n", us);
return 0;
}算術轉換
C語言在處理不同類型數值之間的運算時是有一定的規律的。需要先將兩個操作數轉換爲相同的類型才能進行運算。而類型的轉換的規律如下圖：
int
unsigned int
long int
unsigned long int
float
double
long double
這裏的轉換是自動由低向高發生的（當然，強制類型轉換是根據用戶意願進行的），例如：int和unsigned int進行運算，編譯器會將低級別的int轉換爲unsigned int再進行計算。而這個轉換編譯器並沒有對它在內存中的值做出改變，而是使用了不同的讀取方式，編譯器將原本的int的符號位也當成數值大小進行讀取。。
而這裏沒有提到的char和unsigned char，short和unsigned short類型在運算時都會自動爲‘升級’爲int型再進行運算。也就是我們所說的整形提升
整形提升
相應的，不同的低級別的類型向高級別類型整形提升的過程也是不太一樣的。
這裏的轉換的規律是：
unsigned char在轉化時，編譯器會將他們當成正數進行轉化，在高位補0，補全後就是它的補碼
signed char轉化時，編譯器則會根據他們的正負將他們的高位全部補0或補1，補全後就是它的補碼
我們再返回來看開頭我遇到的那個題：
int main()
{
char u = 128;
unsigned char s = 128;
unsigned short us;
us = s + u;
printf("us = 0x%x\n", us);
return 0;
｝ u是signed char型的，在與類型爲unsigned char型的s進行加法運算時需要進行類型提升，提升爲int型，
因爲在u進行初始化時，將128賦值給了u，而signed char的取值範圍是-128 ~ 127，這裏的127的原碼是0111 1111，加一就是1000 0000，也就是-128，所以其實在u中存放的是-128這個數。-128的補碼也是1000 0000
那麼在類型提升時，編譯器會將它當作負數進行補全，高位補1，它在內存中即是0xffff80
而s是unsigned char型的，在提升時，編譯器認爲它是正數，所以高位補0，它在內存中爲0x000080。
00000000 00000000 00000000 10000000 //s的補碼 無符號相當於正數，原反補一樣，提升爲整型時，高位補0，
11111111 11111111 11111111 10000000 //u提升爲整型的補碼 u是signed char
+ -----------------------------------
10000000 00000000 00000000 00000000 它倆相加後，結果爲：0x80000000，在賦值unsigned short的us時將結果的低位兩個字節（16位）截斷賦值給us，所以us中保存的是0x0000
再看下面兩個語句：
int main()
{
char u = 128;
unsigned char s = 128;
unsigned short us;
us = (char)s + u;
printf("us = 0x%x\n", us);
return 0;
} 這裏將s先強制類型轉換爲signed char型，再進行運算。
而s一旦轉換爲signed char型，它的最高位就會表示符號位，其表示的值就會變爲-128，在提升爲整型時與u就有了相同的待遇。
所以這裏u和s的補碼都爲0xffff80，它倆的相加結果如下：
11111111 11111111 11111111 10000000 //u提升爲整型的補碼 u是signed char
11111111 11111111 11111111 10000000 //s被強制類型轉換後，與u有了相同的待遇
+ -----------------------------------
11111111 11111111 11111111 00000000 最終編譯器將相加結果截取低位的16位（兩個字節）存放到了unsigned short型的us中。這時us中存放的值是0xff00
最後我們再看剩下兩條語句：
int main()
{
char u = 128;
unsigned char s = 128;
unsigned short us;
us = (unsigned char)u + s;
printf("us = 0x%x\n", us);
return 0;
} 先將u強制類型轉換爲unsigned char，此時u的最高位符號位變爲數值大小，u的值變爲128，進行整型提升時，u被編譯器當作正數，高位補0，提升後，u在內存中表示爲0x000080
同樣的s類型爲unsigned char，整型提升後在內存中表示爲0x000080，兩者相加：
00000000 00000000 00000000 10000000 //u強制類型轉換爲unsigned char類型後整型提升
00000000 00000000 00000000 10000000 //s作爲unsigned char類型的整型提升
+ -----------------------------------
00000000 00000000 00000001 00000000 最終編譯器將相加結果截取低位的16位（兩個字節）存放到了unsigned short型的us中。這時us中存放的值是0x0100
我們通過在vs2013下運行這段代碼查看最終結果如下：
如果我的文章裏的解答有問題，希望小夥伴們積極指出