1.类型转换的相关概念
(1)类型转换分类：自动类型转换(简称“自转”)和强制类型转换(简称“强转”)。
(1)类型提升：编译器对操作数进行运算前，将所有操作数都转换成取值范围较大的操作数类型。
(1)类型提升目的：避免数据信息丢失。因为由于级别高的数据类型比级别低的数据类型所占的内存空间大，可以保持数据类型的精度。
(1)整数提升：char型和short型进行运算前都自动提升为int型，C99和C11中还可以产生向unsigned int型的转换。
(1)类型提升规则：根据操作数类型由低到高进行转换。如图所示，箭头方向表示转换方向，纵向箭头表示必然转换，横向箭头仅表示转换方向不表示转换过程。

一个int型操作数与一个float型操作数进行算数运算，编译器会先将int型直接转换成float型，无需经过int型先转换为unsigned int型再转换为long型的中间过程。
特例：如果一个操作数是long型，另一个是unsigned int型，同时unsigned int型操作数的值又不能用long型表示，则两个操作数都转换为unsigned long型。

1.类型转换的几种情况
()赋值中的自动类型转换：赋值运算符左侧(目标侧)变量的类型和右侧表达式的类型不一致，则右侧表达式的值自动转换成左侧变量的类型。
比如：int n = 2; float f = 3.5; double d = n+f，编译器运算n+f时，会将变量n的类型提升为变量f相同的float型，n+f为变量d赋值时，会将float型的运算结果自动转换为double型再赋值给d。
()高数据类型转换低数据类型：可能丢失信息，比如：int转char会丢失高24位，float转int会丢失小数部分(在某些情况下整数部分的精度也会丢失)，double转float会丢失小数部分精度(四舍五入)。
()低数据类型转换高数据类型：改变数据形式，不会丢失信息。
()无符号数据类型(unsigned型)和有符号数据类型(signed型)之间的转换
①unsigned和signed都只能定义整型数据(short，int，long)和字符型数据(char型可以看成特殊的int型)，所以unsigned型和signed型之间的转换只针对整型数据。
②unsigned型转换为其他类型数据：转换为同字节数据类型时不改变数据内容，转换为低字节数据类型时截取低字节内容，转换为高字节数据类型时高位补0。
③signed型转换为其他类型数据：转换为同字节数据类型时不改变数据内容，转换为低字节数据类型时截取低字节内容，转换为高字节数据类型时补符号位(负数高位补1，非负数高位补0)。
④unsigned型和signed型转换数据类型时，数据变化只与字节大小有关，和目标数据类型无关。
以short型和unsigned short型为例，代码如下。

/*short型*/
int main(int argc, const char *argv[])
{char a0 = 0;unsigned char a1 = 0;short b0 = 0;unsigned short b1 = 0;int c0 = 0;unsigned int c1 = 0;b0 = -1;                     /*负数在内存中用二进制补码存储，-1的补码1111 1111 1111 1111*/b1 = (unsigned short)b0;     /*转换为同字节数据类型unsigned short时不改变数据内容*/a0 = (char)b0;               /*转换为低字节数据类型char时截取低8位内容*/a1 = (unsigned char)b0;      /*转换为低字节数据类型unsigned char时截取低8位内容*/c0 = (int)b0;                /*转换为高字节数据类型int时负数高位补1*/c1 = (unsigned int)b0;       /*转换为高字节数据类型unsigned int时负数高位补1*/printf("char:%d\n", a0);printf("unsigned char:%u\n", a1);printf("short:%d\n", b0);printf("unsigned short:%u\n", b1);printf("int:%d\n", c0);printf("unsigned int:%u\n", c1);return 0;
}/*unsigned short型*/
int main(int argc, const char *argv[])
{char a0 = 0;unsigned char a1 = 0;short b0 = 0;unsigned short b1 = 0;int c0 = 0;unsigned int c1 = 0;b1 = 65535;                  /*无符号数65535的原码1111 1111 1111 1111*/b0 = (short)b1;              /*转换为同字节数据类型short时不改变数据内容*/a0 = (char)b0;               /*转换为低字节数据类型char时截取低8位内容*/a1 = (unsigned char)b0;      /*转换为低字节数据类型unsigned char时截取低8位内容*/c0 = (int)b0;                /*转换为高字节数据类型int时高位补0*/c1 = (unsigned int)b0;       /*转换为高字节数据类型unsigned int时高位补0*/printf("char:%d\n", a0);printf("unsigned char:%u\n", a1);printf("short:%d\n", b0);printf("unsigned short:%u\n", b1);printf("int:%d\n", c0);printf("unsigned int:%u\n", c1);return 0;
}

两段代码运行结果相同，如图所示。

1.负数的无符号输出
()定义char a0= -1，测试a0的无符号输出内容，代码如下。

int main(int argc, const char *argv[])
{char a0 = -1;printf("a0-d:%d\n", a0);printf("a0-u:%u\n", a0);return 0;
}

运行结果如图所示。

因为负数是在内存中以补码的形式存储，a0变量存储的二进制数据是1111 1111，也就是无符号数255，所以a0的%u输出应该是255(即2^8-1)，然而运行结果是4294967295(即2^32-1)。
之所以出现这个输出结果，和printf函数以及类型转换的方式有关系。当使用printf进行打印时，printf会在内存中分配一段buffer用于存储打印的内容，该段buffer以4个字节为一个单位存储数据，所以当char型变量a0的值传入printf函数后，会自动进行类型提升，从1字节数据提升为4字节数据。根据类型提升的规则，1字节数据-1转为4字节数据时，会补符号位1，因此printf缓存中存储的二进制数据为1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111，用%d打印这段数据是-1，用%u打印这段数据是4294967295，而不是255。
如果想要用%u打印a0的内容，需要将a0进行类型转换，推荐使用强转，代码如下。

int main(int argc, const char *argv[])
{char a0 = -1;printf("a0-d:%d\n", a0);printf("a0-u:%u\n", (unsigned char)a0); /*以无符号格式输入a0*/return 0;
}

运行结果如图所示。

()同理，定义short b0= -1，printf用%d打印这段数据是-1，用%u打印这段数据是4294967295，而不是65535(即2^16-1)，如果想要用%u打印b0的内容也需要进行类型转换。
()此外，某些编译器下unsigned char a1= -1不会提示warning也不会报错，因为负数是在内存中以补码的形式存储，所以可以看作a1变量存储的是无符号数据255。

4.其他
(1)关于printf函数读写缓存的方式，代码如下。

int main(int argc, const char *argv[])
{int num0 = 0;int num1 = 0;int num2 = 0;float dec0 = 0;num0 = 1;num1 = 2;num2 = 3;dec0 = 9.8;printf("float byte:%d, int byte:%d\n", sizeof(float), sizeof(int));printf("%f, %d, %d, %d\n", dec0, num0, num1, num2);printf("%d, %d, %d, %d\n", dec0, num0, num1, num2);printf("%d, %d, %d, %d\n", num0, dec0, num1, num2);return 0;
}

在32位编译器下运行这段代码，结果如图。

 在64位编译器下运行这段代码，结果如图。

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