char转ASCII码的行为疑问：为何计算结果与预期不符？

问题场景 #

char tmp;

tmp = 'A' + 'A';

cout << (int) 'A' + 'A' << endl; // 输出130
cout << (int) tmp << endl;       // 输出-126
cout << tmp;                     // 输出�

提问者预期(int) tmp输出130，实际得到-126，且输出字符不是扩展ASCII中的é而是乱码，疑惑是否因为进入扩展ASCII区域，还有其他遗漏点。

核心原因解析 #

• char的符号属性导致溢出：绝大多数编译器中，char是有符号8位整数（取值范围-128到127）。'A'的ASCII值为65，65+65=130，超出了有符号char的最大值127，触发整数溢出。
• 补码规则下的数值转换：130的二进制为10000010，对于有符号8位整数，最高位是符号位，这个二进制按补码规则解析就是-126（对10000010取反加1得到原码01111110，对应十进制126，加上符号位即为-126）。因此将tmp强转为int时，会保留这个符号扩展后的值，输出-126。
• 字符乱码的本质：你预期的é是ISO-8859-1（扩展ASCII）编码中值为130的字符，但当前环境下cout默认使用的是UTF-8编码。UTF-8中，单字节字符仅支持0-127，130属于无效的单字节序列，因此会显示为�这种通用替换字符。

补充说明 #

• 若要让tmp存储130并正确输出é，可将char改为unsigned char（取值范围0-255，能容纳130），强转int后会输出130；同时需将终端字符编码设置为ISO-8859-1或兼容编码。
• 不同编译器对char的符号性可能有差异，例如部分编译器默认char为无符号类型，但GCC、MSVC等主流编译器默认是有符号char。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ela