std::byte位运算符|、&、^、~实现为何要转换为unsigned int？

根据cppreference上std::byte的文档说明，std::byte的operator|实现等价于如下代码：

constexpr std::byte operator|(std::byte l, std::byte r) noexcept
{
    return std::byte{ static_cast<unsigned>(l) | static_cast<unsigned>(r) };
}

&、^、~这几个按位运算符的实现逻辑和上述代码类似。

已知std::byte的底层类型是unsigned char，为什么实现中要把操作数l和r强制转换为unsigned int类型？

补充说明：我已经了解unsigned char{} | unsigned char{}的运算结果为int类型——按位或运算执行前，两个操作数都会先做整型提升转为int；而unsigned{} | unsigned{}的返回值是unsigned类型，不会触发这类整型提升。但我不清楚这个场景下，这类整型提升具体会引发什么问题。

这么写的核心目的是避开C++整型提升规则埋下的两类隐患：

• 彻底规避有符号整数运算的未定义行为
  你已经知道unsigned char参与运算时会先做整型提升：只要int能存下unsigned char的所有取值，就会提升为有符号int。这时候做按位运算很容易生成意料之外的负数值：比如对值为0x01的unsigned char做按位取反，提升到32位int后运算结果是0xFFFFFFFE，对应有符号数-2。虽然最后把这个值截断转回unsigned char时，多数编译器下最终结果看起来是对的，但中间过程出现了有符号负值，一旦后续叠加其他运算，很容易触发有符号整数溢出的未定义行为，这类问题在调试时极难定位。
• 抹平不同平台的行为差异，保证跨平台一致性
  C++标准只规定了类型的最小位宽：int至少16位，unsigned char至少8位，没有强制固定两者的位宽比例。在部分特殊平台（比如16位嵌入式设备、专用DSP平台）上，可能出现unsigned char的位宽大到int无法完整存储其所有取值的情况，这时候整型提升的目标类型会从int变成unsigned int，同一份代码在不同平台上的中间运算类型不一致，可能产生难以察觉的逻辑差异。
  显式把操作数提前转为unsigned int，相当于提前统一了所有平台上的运算规则：不管平台原生的整型提升逻辑是什么，按位运算都在无符号int类型上完成，既不会出现有符号中间值，也不会因为平台差异导致行为不一致，最后再把无符号结果截断转回std::byte，语义完全可控。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者paolo