为什么C＃的二元运算符总是返回int而不管它们的输入格式如何？

如果我有两个byte s a和b ，为什么会：

 byte c = a & b;

关于将字节转换为int会产生编译错误吗？即使我在a和b前面放置了一个显式的强制转换， a也b 。

另外，我知道这个问题，但我真的不知道它是如何应用的。这似乎是operator &(byte operand, byte operand2)的返回类型的问题，编译器应该能够像任何其他运算符一样进行排序。

为什么C＃的按位运算符总是返回int而不管它们的输入格式如何？

我总是不同意。这是有效的， a & b的结果类型为long ：

 long a = 0xffffffffffff; long b = 0xffffffffffff; long x = a & b;

如果一个或两个参数都是long ， ulong或uint ，则返回类型不是int 。

为什么C＃的按位运算符如果输入是字节则返回int？

byte & byte的结果是一个int，因为byte & byte上没有&运算符定义。（来源）

对于int存在&运算符，并且还存在从byte到int的隐式转换，因此当您写入byte1 & byte2这实际上与写入((int)byte1) & ((int)byte2) ，并且结果是一个int 。

这种行为是IL设计的结果，IL是所有.NET编译器生成的中间语言。虽然它支持短整数类型（byte，sbyte，short，ushort），但它只对它们进行非常有限的操作。加载，存储，转换，创建数组，就是这样。这不是偶然的，那些是你可以在32位处理器上有效执行的操作，当设计IL并且RISC是未来时。

二进制比较和分支操作仅适用于int32，int64，native int，本机浮点，对象和托管引用。这些操作数在任何当前CPU内核上都是32位或64位，确保JIT编译器可以生成有效的机器代码。

您可以在Ecma 335，Partition I，第12.1章和第III部分，第1.5章中阅读更多相关信息

我在这里写了一篇关于此的更广泛的post。

没有为字节类型（等等）定义二进制运算符。实际上，所有二进制（数字）运算符仅对以下本机类型起作用：

如果涉及任何其他类型，它将使用上述之一。

这些都在C＃规范5.0版（第7.3.6.2节）中：

对于预定义的+， – ，*，/，％，＆，|，^，==，！=，>，<，> =和<=二元运算符的操作数，会发生二进制数字提升。二进制数字促销隐式地将两个操作数转换为公共类型，在非关系运算符的情况下，它也成为操作的结果类型。二进制数字促销包括按照它们在此处显示的顺序应用以下规则：

如果任一操作数的类型为十进制，则另一个操作数将转换为十进制类型，否则如果另一个操作数的类型为float或double，则会发生编译时错误。
否则，如果任一操作数的类型为double，则另一个操作数将转换为double类型。
否则，如果任一操作数的类型为float，则另一个操作数将转换为float类型。
否则，如果任一操作数的类型为ulong，则另一个操作数将转换为ulong类型，否则如果另一个操作数的类型为sbyte，short，int或long，则会发生编译时错误。
否则，如果任一操作数的类型为long，则另一个操作数将转换为long类型。
否则，如果任一操作数的类型为uint而另一个操作数的类型为sbyte，short或int，则两个操作数都将转换为long类型。
否则，如果任一操作数的类型为uint，则另一个操作数将转换为类型uint。
否则，两个操作数都将转换为int类型。

这是因为＆是在整数上定义的，而不是在字节上定义的，并且编译器隐式地将你的两个参数强制转换为int。