uint8_t与int8_t比较返回false的原因问询

以下C代码在x86-64 gcc 12.2（C14标准）环境中运行，输出为less：

using namespace std;

int main()
{
    uint8_t b = 150;
    int8_t a = -10;
    
    if (a>b){
        cout << "greater" << endl;
    }
    else{
        cout << "less" << endl; 
    }

    return 0;
}

提问者认为比较a>b等价于-10 > -106（将uint8_t的150视为int8_t的-106），应该返回true输出"greater"，但实际结果相反，询问原因。

问题出在整数提升的规则上，而非直接的有符号/无符号同秩转换：

• 在x86-64平台上，int类型是32位，而int8_t、uint8_t都是8位的窄整数类型。根据C++的整数提升规则，所有窄于int的整数类型在参与算术运算或比较时，会先被提升为int类型（因为int可以容纳这些窄类型的所有可能值）。
• 具体到代码中：
  • int8_t a = -10提升为int后，值仍为-10（-10在32位int的取值范围内）。
  • uint8_t b = 150提升为int后，值为150（150是uint8_t的合法值，且远小于32位int的最大值）。
• 最终比较的是int类型的-10 > 150，显然这个表达式的结果是false，因此代码输出less。

提问者的误区是忽略了整数提升的优先级，错误地直接将uint8_t的150转换为int8_t的-106来比较，但实际上在比较前，两个操作数已经被提升到了更宽的int类型，不存在无符号到有符号的截断转换。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者podmivan