C语言中int类型存入long long类型时底层技术层面发生了什么？

底层运行逻辑说明 #

你遇到的现象本质是scanf格式说明符与传入参数类型不匹配触发的未定义行为，和正常场景下int转long long的隐式类型转换完全无关，具体执行过程如下：

• 64位编译环境下的基础长度约定：int占4字节，long long占8字节。scanf的%d格式符要求传入int*类型的地址，只会向对应内存空间写入4字节的int数据。
• 代码中定义的局部变量a、b为long long类型，存储在栈内存中，未手动初始化的前提下，初始值为栈空间残留的随机垃圾数据，8个字节全部为未知内容。
• 调用scanf时你传入的是long long*类型的地址，与%d的要求不符：输入的123只会写入a对应的8字节内存的低4位，高4位仍然保留原有随机垃圾值；同理输入的-123只会写入b的低4位，高4位同样是随机值。
• 最后用%lld输出a+b的结果时，程序会读取a和b完整的8字节值做计算，因为高4位都是随机垃圾值，最终的计算结果自然是随机乱码，且每次运行时栈内存的初始残留值不同，输出结果就会每次发生变化。

正常int存入long long的底层逻辑 #

如果是合法的int类型值赋值给long long变量，属于标准的隐式类型转换，编译器会自动做符号扩展，不会出现异常：

• 如果原int是正数，会把long long的高4位全部补0，低4位保留int的原值，最终值和原int值完全一致
• 如果原int是负数（采用补码存储），会把long long的高4位全部补1，低4位保留int的原值，最终值和原int值也完全一致

为什么没有编译报错 #

C语言标准没有强制要求编译器检查scanf格式符与参数的匹配性，这类问题属于运行期的未定义行为，不属于语法错误。部分编译器开启高警告等级时会给出对应提示（比如GCC添加-Wall编译参数），但不会直接阻断编译，你使用的在线编译器默认未开启高等级警告，因此不会给出任何错误提示。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者dev-JasonYoo