C語言算術轉換規則實例解析：char 相加溢出與提升機制

整數提升規則

char/short`_Bool/枚舉` 參與運算先提升為 int（或 unsigned int），運算完成後再截断賦值回目標類型。

案例一：有符號 char 溢出

char c1 = 128;  // 二進制 1000 0000，補碼表示 -128
char c2 = 1;    // 0000 0001
char c3 = c1 + c2;
printf("%d\n", c3);  // 輸出 -127

過程：

1. c1 提升為 int：-128（符號擴展）。
2. c2 提升為 int：1。
3. 相加：-127。
4. 截断賦值給 char：保留低 8 位 1000 0001，補碼仍為 -127。

案例二：無溢出正常相加

char c1 = 12;   // 0000 1100
char c2 = 1;    // 0000 0001
char c3 = c1 + c2;
printf("%d\n", c3);  // 輸出 13

關鍵結論

• char 是否有符號由實現定義，攜帶負值時行為不同。
• 算術運算總在 int 或更寬類型上進行，最終賦值時截断。
• 有符號溢出是未定義行為（UB），但賦值截断是定義行為。
• 嚴謹代碼應顯式轉型：char c3 = (char)(c1 + c2); 明確意圖。