初始化unsigned int i = -100时的类型转换工作原理是什么？

C/C++标准对有符号整数转无符号整数的行为有明确定义：转换结果等于原数值不断加上「目标无符号类型可表示的最大值 + 1」，直到结果落在目标类型的取值范围内为止，本质就是对2^N取模，其中N是目标无符号类型的比特位数。

你的测试结果计算逻辑 #

VS在Windows 64位环境下默认int为32位长度，对应32位unsigned int的可表示范围是0 ~ 2^32 - 1，也就是0到4294967295，代入规则计算：
-100 + 2^32 = -100 + 4294967296 = 4294967196
和你实际输出的结果完全一致。

二进制层面的对应逻辑 #

你提到的8位场景下-100的二进制是10011100，这个是有符号整数的补码表示，对应8位无符号值就是156，计算逻辑同样符合规则：2^8 -100 = 256 -100 =156。
放到32位场景下，-100的32位补码是0xFFFFFF9C，直接把这段二进制序列当做无符号整数解析，得到的十进制值就是4294967196，和取模计算的结果完全对应。

转回int得到-100的原因 #

内存中存储的二进制序列本身没有类型属性，类型只决定解析规则：你将变量强制转换为int时，编译器会把同一段32位二进制序列按照有符号补码的规则解析，自然就得到了原始的-100。

验证代码 #

你可以运行下面的代码验证转换逻辑：

#include <iostream>
#include <climits>
using namespace std;

int main() {
    cout << "unsigned int 比特长度：" << sizeof(unsigned int) * 8 << endl;
    cout << "unsigned int 最大值：" << UINT_MAX << endl;
    unsigned int i = -100;
    cout << "规则计算转换结果：" << UINT_MAX + 1 - 100 << endl;
    cout << "实际输出i：" << i << endl;
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者yurachika2020