uint_fast16_t会阻止int转uint吗？两段C代码结果差异解析

先看第一个程序的逻辑：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

int main()
{
    uint16_t result;
    uint16_t ui = 1;
    int16_t si = -1;
    
    result = si * ui;
    
    printf("%i", result);

    return 0;
}

这段代码的输出符合预期：si和ui运算时会触发整数提升，在多数32位系统中两者都会被转为int类型，相乘结果是-1。赋值给uint16_t result时，-1按补码规则转为uint16_t的最大值65535，printf("%i")将其作为有符号int输出，显示65535。

再看第二个程序的问题：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

int main()
{
    uint_fast16_t result;
    uint16_t ui = 1;
    int16_t si = -1;
    
    result = si * ui;
    
    printf("%li", result);

    return 0;
}

输出-1的原因不是result是有符号类型，而是printf格式符与变量类型不匹配：

• uint_fast16_t是C标准定义的「最快的16位无符号整数类型」，多数系统中实际等价于uint32_t（32位无符号整数）。
• 运算过程和第一个程序一致：si * ui得到int类型的-1，赋值给uint_fast16_t result时，-1转为32位无符号整数的最大值4294967295。
• 但你使用了%li格式符，它对应有符号long int类型。若系统中long int是32位，4294967295的二进制补码和有符号long int的-1完全相同，printf会按有符号数解析，因此输出-1。

要正确输出，需使用匹配无符号类型的格式符，比如包含inttypes.h头文件后，用printf("%" PRIuFAST16 "\n", result);，这样就能显示正确的无符号数值。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ilja