c/c++中int类型的负数用强制类型转化为long long类型的讨论

今天遇到一个问题，想分享一下，以下是运行代码：

#include 

int main(int argn, char ** argc)
{
    int int_num = 0xffffff00;

    //1
    unsigned int uint_num = (unsigned int)(int_num);
    unsigned long long ull_num = (unsigned long long)(uint_num);
    long long ll_num_1 = (long long)(ull_num);

    //2
    long long ll_num_2 = (long long)(int_num);

    std::cout << "ll_num_1:" << std::hex << ll_num_1 << std::endl;
    std::cout << "ll_num_2:" << std::hex << ll_num_2 << std::endl;
}

这段代码的运行结果是：

ll_num_1:ffffff00
ll_num_2:ffffffffffffff00

ffffff00是4294967040。

ffffffffffffff00是-256。

从输出结果来看为什么两个值是不一样的呢？

在遇到这个问题之前，我是认为，类型只是对变量的解析。例如int的int_num数值是0xffffff00，那么转化成long long之后，应该数据是没有变化的，所以应该是ffffff00，而不是ffffffffffffff00，那么为什么会出现上述代码中2的情况呢？

经过几次实验发现，如果有符号窄整数直接转化成有符号宽整数，那么符号位也会一起转化过去。但是如果先把有符号窄整数先转化为无符号的窄整数，然后再把无符号窄整数转化为无符号宽整数，这个时候因为是无符号的，所以是直接转化而没有符号处理，最后把无符号宽整数转化为有符号宽整数，这个时候得到的结果就是上述代码1的结果了。