為什麼 C# 算術運算中 byte byte = int？

C#中的算術運算：為什麼byte byte = int？

隱式類型轉換與算術運算：byte byte = int的原因

在C#中，涉及byte或short類型的數學運算結果會自動轉換為int類型。這種行為在處理存儲在byte數組中的小數字時可能會導致意想不到的結果。

起初，人們可能會認為像byte byte和short short這樣的運算符會返回與其操作數相同類型的數值，分別得到byte和short值。然而，在C#中並非如此。

這種行為背後的原因在於CLR（公共語言運行時）中數值類型的內部表示。所有數值運算都是使用32位整數執行的，而不管操作數的類型是什麼。因此，當添加兩個byte值時，它們首先被轉換為整數，結果也是一個整數。

這種隱式類型轉換確保結果的精度得以保留。例如，如果兩個byte變量的值分別為1和2，它們的和將是3。如果結果被轉換回byte，它將被截斷為0，因為該值超過了byte的有效範圍（0-255）。

如byte z = (byte)(x y);所示，通過顯式地將結果轉換回byte，可以強制結果轉換為較小的數據類型，並可能引入截斷或溢出錯誤。這種顯式轉換需要額外的代碼，使操作的可讀性降低，並可能引入bug。

在您的情況下，使用byte數組存儲小數字計算可以提高性能，因為緩存命中率更高。但是，所需的顯式轉換會降低可讀性。為了解決這個問題，可以考慮使用專門的ulong數組，它可以存儲64位無符號整數。雖然ulong運算也會產生ulong值，但它們提供了更大的範圍（0-18,446,744,073,709,551,615），並且可以消除顯式轉換的需要。

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