Integer overflow（int与char）：为何第一个示例有输出，第二个却无？

先把问题里的两个示例明确出来：

示例1（有输出） #

unsigned long l = ULONG_MAX; 
char c = -1; 
if (c == l) std::cout << "-1 = 4,294,967,295?";

输出：-1 = 4,294,967,295?

示例2（无输出） #

unsigned char l = 255; 
char c = -1; 
if (c == l) std::cout << "-1 = 4,294,967,295?";

输出：无

核心原因：C++的寻常算术转换规则 #

要搞懂这两个例子的差异，得先明白C++在比较不同类型整数时的底层逻辑：当两个整数类型的操作数进行比较（或算术运算）时，编译器会按照一套固定规则把它们转换成共同的类型，这个过程就是「寻常算术转换」，其中整数提升是第一步。

示例1的执行过程

假设你的平台上char是有符号类型（这是绝大多数编译器的默认设置），char c = -1的二进制是全1（比如8位的0b11111111）：

1. 比较c == l时，首先对c做整数提升：因为-1可以被int完整表示（int的范围远大于char），所以c被转换成int类型，值还是-1。
2. 接下来要把int和unsigned long转换成共同类型：根据规则，当有符号类型和无符号类型混合时，有符号类型会被强制转换成对应的无符号类型。int(-1)转成unsigned long时，会遵循无符号整数的「模2^N」转换规则（N是unsigned long的位数），最终结果就是ULONG_MAX——和l的值完全一致。
3. 最后比较两个unsigned long类型的ULONG_MAX，结果相等，所以条件成立，输出内容。

示例2的执行过程

同样基于char是有符号类型的前提：

1. 比较c == l时，先对两个操作数做整数提升：
   • char c = -1被提升为int(-1)；
   • unsigned char l = 255：因为255可以被int完整表示（int至少是16位，最大值远大于255），所以l被提升为int(255)。
2. 现在两个操作数都是int类型，直接比较-1和255——显然不相等，所以条件不成立，没有输出。

补充：如果char是无符号类型？

如果你的平台默认char是无符号的，那char c = -1会被转换成255（无符号char的范围是0-255，-1模256就是255）。这时候示例2里c和l都会被提升为int(255)，比较会相等，就会有输出。但这种情况比较少见，大部分主流平台都是有符号char。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者sluge