C++ 类型变换signed->unsigned

Question

以下两段代码，为什么只改了无符号的类型 结果就不一样了 。
int a=100;
unsigned int i=99;
cout<<i-a;
结果为4294967295
（这个我知道是因为按无符号显示，-1的补码是4294967295

int a =100;
unsigned short i=99;
cout<<i-a;
结果为-1,
为什么这个结果就正常了?

Answer 1

刚好 C++ Primer 看到这段，帮你解释下。

C++ 的隐式转换有个机制，就像上边那个答案说的，如果操作数是小尺寸类型（bool、char、short，unsigned short 等），在运算之前会先被转换成大尺寸的类型 int（如果不够大，那就 unsigned int）。

由于你机器上 short 比 int 占的字节少，unsigned short 被转换成 int了，结果自然是-1。

顺便一提，unsigned 和 signed 类型之间的转换也是有若干方向的：

unsigned 和 signed 类型如果大小相同，或者 unsigned 更大，那么 signed 会转换成 unsigned。

如果 signed 类型占的更大，这个就跟运行环境相关了。以 unsigned int 和 long 举例，如果在当前环境中 long 和 unsigned int 占的字节一样，那么 unsigned int 的值强行转换成 long 可能会有丢失，long 就会变成 unsigned int（如果long是负的，会悲剧地变成完全不同的数）。如果 long 比 int 占更多字节， 那么自然低地， unsigned int 就会变成 long。

其实 unsigned short 和 int 的运算也不一定就是 int。就像一开始说的，如果你运行环境中 unsigned short 和 int 占的字节一样大，前者的值强行转换为后者就可能会有丢失，那么 unsigned short 会首先转换成 unsigned int，然后 int 也变成 unsigned int，最后两者再运算。

总之核心原则就是，这种隐形类型转换都是尽量往表示范围更大的类型上靠。

Answer 2

在你的计算机上，int型占4个字节，unsigned short 占2个字节，利用cout输出时，会自动向字节长的类型转换，你还可以试试
int a = 100;
double i = 12.1;
cout<<i-a;追问

这我知道 ，可还是不能理解，为什么第二段代码就是-1？当表达式中存在无符号和有符号数类型时，不是应该所有操作都转化为无符号类型的吗？

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