C语言表达式运算过程中是否会使用不同数据类型存储中间值？

这个行为是C语言标准明确定义的，不属于未定义行为，也不是CPU寄存器执行带来的偶然结果，对应的规则称为整数提升（Integer Promotions），归属于C标准中的「通常算术转换」规则集。

规则来源与具体内容 #

C标准所有现行版本（C89/C99/C11/C17）的6.3.1.1 布尔、字符和整数章节都明确规定：

除了用作sizeof、_Alignof运算符的操作数，或者用作左值用于赋值、取地址之外，任何整数类型的取值在参与表达式运算时，如果int类型可以完整容纳原类型的所有可能取值，那么原类型的值会被自动转换为int；如果int无法完整容纳，就转换为unsigned int。以上转换称为整数提升。

对于绝大多数主流平台，unsigned char的取值范围是0~255，而int的取值范围至少是-32768~32767，完全可以覆盖unsigned char的所有取值，因此你代码中的a、b两个unsigned char变量，在参与位运算、乘除等算术运算前，会先被自动提升为int类型再完成计算。

对应你的代码示例解释 #

• 第一个C示例中，(a << b) >> b整个运算全程都在int类型上完成：100作为int左移9位不会溢出，后续再右移9位可以完整恢复为100，直到最后赋值给unsigned char类型的r时，才会执行类型转换，最终输出100。
• 第二个C示例中，你显式把a << b的结果存入unsigned char类型的c，赋值时会按照规则对int类型的运算结果做截断，得到值0，后续右移运算也是对值为0的unsigned char（提升为int后还是0）执行，所以输出0，和Go的行为一致。

补充说明 #

整数提升规则覆盖所有算术运算场景，不止位运算，你测试到乘除法也有相同表现是符合标准要求的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ryan27968