总的来说，主要有三种位宽转换：
- 短位宽到长位宽
- 长位宽到短位宽
- 同位宽转换
短位宽扩展到长位宽
基本原则
- 有符号数的扩展
- 不管是扩展成有符号还是无符号数，通通按符号位扩展。
- 无符号数的扩展
- 不管是扩展成有符号还是无符号数，通通按零扩展。
- 简而言之，无符号数扩展，前面全填0；有符号数扩展，按符号位扩展，若为负，前面全填1，若为正，前面全填0。
举例说明
将8位有符号数signed char扩展成16位有符号数short，举例如：
- 8位有符号数：
-128, 1000 0000 - 转16位有符号：
-128, 1111 1111 1000 0000 - 过程
- 数值：-128
- 先取绝对值：0000 0000 1000 0000
- 取反：1111 1111 0111 1111
- 加一：0000 0000 1000 0000
- 总结
- 口诀：若为负数，则前置全扩展为1，若为非负数，则前置全扩展为0.
- 核心：从低往高转换，对外表现的值不变。
将8位有符号数signed char扩展成16位无符号数unsigned short，举例如：
- 8位有符号数：
-128, 1000 0000 - 转16位无符号数为：
65408, 1111 1111 1000 0000 - 过程：统一按有符号数往高位扩展，然后按无符号数解析。
- 二进制本身与上一种情况一样，但是按无符号数去解析。
再比如8位的有符号数：-1(1111 1111)，扩展成16位：1111 1111 1111 1111，具体可以按需求做无符号（65535）、有符号数（-1）解析。验证代码如下：
signed char a = -1;
short b = a;
printf("%hd, 0x%hx, %hd, 0x%hx \n", a, a, b, b);
unsigned short c = a;
printf("%hd, 0x%hx, %hu, 0x%hx \n", a, a, c, c);
将8位无符号数unsigned char扩展成16位有符号数short，举例如：
- 8位无符号数：
128, 1000 0000 - 转16位有符号：
128, 0000 0000 1000 0000 - 总结：无符号数往宽数据类型扩展，高位全填零，再按对应类型解析。
本质是对计算机存储的补码进行操作，如8位的-1补码，扩展成16位-1补码，然后赋值，至于是按有符号还是无符号解析，是由扩展后赋值的量来决定。
长位宽扩展到短位宽
基本原则
直接取长位宽的相应位宽的低位字节数据赋值给短位宽类型，然后再按短位宽具体有符号、无符号数据类型解析。
举例说明
尝试将64位转到32位数据：
- 例1
- 转换前，int64_t：
-1, 0xffffffffffffffff - 转换成，int32_t：
-1, 0xffffffff - 转换成，uint32_t：
4294967295, 0xffffffff - 转换成，int16_t：
-1, 0xffff - 转换成，uint16_t：
65535, 0xffff
- 转换前，int64_t：
- 例2
- 转换前，uint64_t：
1, 0x1 - 转换成，int32_t：
1, 0x1 - 转换成，uint32_t：
1, 0x1 - 转换成，int16_t：
1, 0x1 - 转换成，uint16_t：
1, 0x1
- 转换前，uint64_t：
- 例3
- 转换前，uint64_t：
2147483648, 0x80000000 - 转换成，int32_t：
-2147483648, 0x80000000 - 转换成，uint32_t：
2147483648, 0x80000000 - 转换成，int16_t：
0, 0x0000 - 转换成，uint16_t：
0, 0x0000
- 转换前，uint64_t：
验证代码如下：
uint64_t a = -1;
int32_t b = a;
printf("%lld, 0x%llx, %d, 0x%x \n", a, a, b, b);
uint32_t c = a;
printf("%lld, 0x%llx, %u, 0x%x \n", a, a, c, c);
int16_t d = a;
printf("%lld, 0x%llx, %hd, 0x%hx \n", a, a, d, d);
uint16_t e = a;
printf("%lld, 0x%llx, %hu, 0x%hx \n", a, a, e, e);
从上例不难看出本质是取的计算机存储的补码中，低位字节对应位宽数据。
同位宽转换
基本原则
只是解析方式不同，本质存储的补码一样。
举例说明
尝试将32位数据无符号有符号数相互转换，验证代码如下：
int32_t a = -1;
uint32_t b = 1000;
b = a;
printf("%hd, 0x%hx, %hu, 0x%hx \n", a, a, b, b);
b = 1000;
a = b;
printf("%hd, 0x%hx, %hu, 0x%hx \n", a, a, b, b);
b = 2147483647;
a = b;
printf("%hd, 0x%hx, %hu, 0x%hx \n", a, a, b, b);
输出结果为：
-1, 0xffff, 65535, 0xffff
1000, 0x3e8, 1000, 0x3e8
0, 0x0, 0, 0x0
很容易看出，同位宽赋值类型转换时，本质存的二进制补码都相同，只是按有符号和无符号方式去进行解析。