Това че се каства според променливата го осъзнах.
Но интересно как стои въпроса когато такъв израз е част от друг.
Нещо не намирам в стандарта специфирано как трябва да постъпи компилатора. Или не гледам добре.

тц.. що карате един хардуерист да ви обяснява софтуер...

Има два подхода, по-простичкият е:
1) гледаш параметрите и решаваш каква ще е типът на операцията. Ако единия от операторите е със знак, значи и операцията ще е със знак, а размерът се определя от по-големия параметър. Примерно ако единия операнд е unsigned char, а другия signed long, то операцията ще е умножение със знак и размер long.
2) Ако единия операнд не съответства на типа на операцията, то може той да се преобразува по тип преди операцията. В горния пример unsigned char параметъра може да се преобразува до положителен long.
3) Типът на резултата се определя от типа на операцията. В общия случай съответстват, но не е задължително. Примерно някои процесори/компилатори могат при умножение на byte да получат int (т.е. без препълване).
4) Като се получи резултата с неговия тип се ползва за последващата операция - независимо дали е присвояване, следващо умножение/деление и т.н. Принципно няма разлика между присвояване и друга математическа операция.
Пак по принцип компилаторите "не мислят". Ако трябва да се направи първо умножение и после присвояване, те щи си направят умножението според типа на операндите и ако се налага след това резултата ще го кастнат според присвояването...
В много редки случаи и при много високи нива на оптимазаци, един достатъчно "умен" компилатор може да се сети, че ако в крайна сметка резултата ще се присвоява на байт а преди това събира long може да изреже long-те преди събирането.

А другият подход е опрерациите да си се разглеждат като overloaded функции - но пак се стига до същите резултати...