算术转换与整形提升
就在前天，我做了一道这样的题，它使我发现我对数值类型转换这里的知识很肤浅。所以我整理了一下这方面的知识。
下面我做测试的平台是VS 2013 32位环境（小端字节序）。
这是原题：
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;
}算术转换
C语言在处理不同类型数值之间的运算时是有一定的规律的。需要先将两个操作数转换为相同的类型才能进行运算。而类型的转换的规律如下图：
int
unsigned int
long int
unsigned long int
float
double
long double
这里的转换是自动由低向高发生的（当然，强制类型转换是根据用户意愿进行的），例如：int和unsigned int进行运算，编译器会将低级别的int转换为unsigned int再进行计算。而这个转换编译器并没有对它在内存中的值做出改变，而是使用了不同的读取方式，编译器将原本的int的符号位也当成数值大小进行读取。。
而这里没有提到的char和unsigned char，short和unsigned short类型在运算时都会自动为‘升级’为int型再进行运算。也就是我们所说的整形提升
整形提升
相应的，不同的低级别的类型向高级别类型整形提升的过程也是不太一样的。
这里的转换的规律是：
unsigned char在转化时，编译器会将他们当成正数进行转化，在高位补0，补全后就是它的补码
signed char转化时，编译器则会根据他们的正负将他们的高位全部补0或补1，补全后就是它的补码
我们再返回来看开头我遇到的那个题：
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，在与类型为unsigned char型的s进行加法运算时需要进行类型提升，提升为int型，
因为在u进行初始化时，将128赋值给了u，而signed char的取值范围是-128 ~ 127，这里的127的原码是0111 1111，加一就是1000 0000，也就是-128，所以其实在u中存放的是-128这个数。-128的补码也是1000 0000
那么在类型提升时，编译器会将它当作负数进行补全，高位补1，它在内存中即是0xffff80
而s是unsigned char型的，在提升时，编译器认为它是正数，所以高位补0，它在内存中为0x000080。
00000000 00000000 00000000 10000000 //s的补码 无符号相当于正数，原反补一样，提升为整型时，高位补0，
11111111 11111111 11111111 10000000 //u提升为整型的补码 u是signed char
+ -----------------------------------
10000000 00000000 00000000 00000000 它俩相加后，结果为：0x80000000，在赋值unsigned short的us时将结果的低位两个字节（16位）截断赋值给us，所以us中保存的是0x0000
再看下面两个语句：
int main()
{
char u = 128;
unsigned char s = 128;
unsigned short us;
us = (char)s + u;
printf("us = 0x%x\n", us);
return 0;
} 这里将s先强制类型转换为signed char型，再进行运算。
而s一旦转换为signed char型，它的最高位就会表示符号位，其表示的值就会变为-128，在提升为整型时与u就有了相同的待遇。
所以这里u和s的补码都为0xffff80，它俩的相加结果如下：
11111111 11111111 11111111 10000000 //u提升为整型的补码 u是signed char
11111111 11111111 11111111 10000000 //s被强制类型转换后，与u有了相同的待遇
+ -----------------------------------
11111111 11111111 11111111 00000000 最终编译器将相加结果截取低位的16位（两个字节）存放到了unsigned short型的us中。这时us中存放的值是0xff00
最后我们再看剩下两条语句：
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;
} 先将u强制类型转换为unsigned char，此时u的最高位符号位变为数值大小，u的值变为128，进行整型提升时，u被编译器当作正数，高位补0，提升后，u在内存中表示为0x000080
同样的s类型为unsigned char，整型提升后在内存中表示为0x000080，两者相加：
00000000 00000000 00000000 10000000 //u强制类型转换为unsigned char类型后整型提升
00000000 00000000 00000000 10000000 //s作为unsigned char类型的整型提升
+ -----------------------------------
00000000 00000000 00000001 00000000 最终编译器将相加结果截取低位的16位（两个字节）存放到了unsigned short型的us中。这时us中存放的值是0x0100
我们通过在vs2013下运行这段代码查看最终结果如下：
如果我的文章里的解答有问题，希望小伙伴们积极指出