C 长与整数乘法

给出以下代码段：

#include <stdio.h>

typedef signed long long int64;
typedef signed int int32;
typedef signed char int8;

int main()
{
    printf("%i\n", sizeof(int8));
    printf("%i\n", sizeof(int32));
    printf("%i\n", sizeof(int64));

    int8 a = 100;
    int8 b = 100;
    int32 c = a * b;
    printf("%i\n", c);

    int32 d = 1000000000;
    int32 e = 1000000000;
    int64 f = d * e;
    printf("%I64d\n", f);
}

---

第一次乘法在内部被强制转换为int32（根据汇编程序的输出）。第二次乘法不是强制的。我不确定结果是否不同，是因为程序运行在IA32上，还是因为它是在C标准的某个地方定义的。尽管如此，我还是对这个确切的行为是否定义在某个地方（ISO/IEC 9899？）感兴趣，因为我想更好地理解为什么以及何时必须手动强制转换（我在从不同的体系结构移植程序时遇到问题）。

问题是乘法是int32*int32，它是作为int32执行的，然后将结果分配给int64。如果

double d=3/2，您将获得大致相同的效果，它将使用整数除法将3除以2，并将1.0分配给
d

无论何时，都必须注意表达式或子表达式的类型。这需要确保将适当的操作计算为适当的类型，例如将被乘数之一转换为int64，或者（在我的示例中）
3.0/2
或
（float）3/2
a*b
计算为int，然后转换为接收变量类型（恰好是int）

d*e
计算为int，然后转换为接收变量类型（正好是int64）

如果其中任何一个类型变量大于int（或浮点），则将使用大于该类型的变量。但由于乘法器中使用的所有类型都是int或更小，因此使用了int。
阅读K&R（原始版本）。所有整数操作都是使用自然整数类型完成的，除非它涉及（或被转换）到更大的变量。对char的操作被强制转换为32位，因为这是该体系结构上整数的自然大小。两个32位整数的乘法是在32位中完成的，因为没有任何东西将其转换为更大的值（除非您将其分配给64位变量，但这太晚了）。如果希望操作以64位进行，请将一个或两个int强制转换为64位

int64 f = (int64)d * e;

C99标准确实规定了诸如
*
之类的二进制运算符不能对小于
int
的整数类型进行操作。在应用运算符之前，这些类型的表达式将升级为
int
。见6.3.1.4第2段和多次出现的“整数提升”一词。但这与编译器生成的汇编指令有些正交，编译器在
int
s上运行，因为即使允许编译器计算较短的结果（例如，因为结果立即存储在较短类型的l值中），汇编指令也会更快

关于
int64 f=d*e
如果
d
和
e
属于
int
类型，则根据相同的提升规则将乘法作为
int
进行。溢出在技术上是未定义的行为，您在这里得到的是两个s-补码结果，但是您可以根据标准得到任何结果

注意：升级规则在升级时区分有符号和无符号类型。规则是将较小的类型升级为
int
，除非
int
不能表示该类型的所有值，在这种情况下，使用
无符号int
。
说得很好@azraiyl应将该行更改为
int64f=（int64）d*eint
，如果它们是较小的类型。只要看一眼C99标准，就会发现情况已经不是这样了，但我并不确定。您使用的是什么C编译器，如果适用，使用哪些选项？
int64 f = (int64)d * e;