C++ 資料型別深度解析：型別系統、轉換規則與溢位陷阱

強型別檢查的意義

C++ 強制變數先宣告型別再使用，編譯期即可捕獲型別不匹配錯誤，避免執行期驚喜。

基本型別分類與範圍

為何保留 int 與 long？

歷史遺留：16 位系統 int=2bytes, long=4bytes；32/64 位系統趨同。可移植代碼請用 <cstdint> 固定寬度型別。

隱式型別轉換與資料損失

整數截斷

int x = 3.75; // x=3，直接捨棄小數部，非四捨五入

溢位環繞

short result;
long num1 = 200, num2 = 200;
result = num1 * num2; // 40,000 > 32,767
// 結果為 25,536 (40,000 - 65,536) —— 無符號環繞邏輯同理

原理： 同里程表 99999→00000。有號溢位屬未定義行為，無號溢位定義為模 2^N 環繞。

安全轉換最佳實踐

1. 啟用編譯器警告：-Wconversion -Wsign-conversion -Wnarrowing
2. 使用 static_cast 明確收窄轉換，gsl::narrow_cast (Guideline Support Library) 執行期檢查。
3. 算術運算前預檢範圍，或改用任意精度庫。
4. 浮點比較使用 epsilon 相對誤差法，勿直接 ==。

typedef 與 using 別名

typedef int Int32;     // C 風格
using Int32 = int;     // C++11 推薦，支援樣板別名