按位运算和转移问题

Question

我正在测试函数fitsBits（int x，int n），我发现有一个条件不适合这个函数，有什么问题？

/*
* fitsBits - return 1 if x can be represented as an 
*  n-bit, two's complement integer.
*   1 <= n <= 32
*   Examples: fitsBits(5,3) = 0, fitsBits(-4,3) = 1
*   Legal ops: ! ~ & ^ | + << >>
*   Max ops: 15
*   Rating: 2
*/
int fitsBits(int x, int n) {
   int r, c;
   c = 33 + ~n;
   r = !(((x << c)>>c)^x);
   return r;
}

似乎它给出了错误的答案

fitsBits(0x80000000, 0x20);

它给了我1，但实际上应该是0 ......我怎么能解决它？ 谢谢！

Answer 1

对于签名类型，未定义导致溢出的左移。 因此，编译器可以将(x<<c)>>c简化为x ，并且整个函数减少到return 1; 。

可能你想使用无符号类型。

代码中未定义行为的第二个原因是c可能大于或等于int的宽度。 超过整数类型宽度的移位是未定义的行为。

Answer 2

fitsBits(0x80000000, 0x20);

这个函数返回1 ，因为函数的第一个参数是int ，它实际上是（实际上是这些天）32位有符号整数。 签名32位整数可以表示的最大值是0x7FFFFFFF，小于您传入的值。因此，您的值被截断并变为-0x80000000 ，这是32位整数可以表示的值。 因此，您的函数返回1 （是的，我的第一个参数是可以使用0x20 = 32位表示的东西）。

如果您希望函数正确地将数字0x80000000分类为无法使用32位表示的内容，则需要更改函数的第一个参数的类型。 一个选项可能是使用unsigned int ，但是从您的问题定义中看起来您需要正确处理负数，因此您的剩余选项是long long int ，可以保存-0x8000000000000000和0x7FFFFFFFFFFFFFFF之间的数字。

你需要做更多的调整：你需要通过使用LL后缀明确指定你的常量类型为long long ，现在你需要移动64 - c ，而不是32 - c ：

#include <stdio.h>

int fitsBits(long long x, int n) {
   long long r;
   int c;
   c = 65 + ~n;
   r = !(((x << c)>>c)^x);
   return r;
}

int main() {
    printf("%d\n", fitsBits(0x80000000LL, 0x20));
    return 0;
}

链接到IDEONE： http ：//ideone.com/G8I3kZ

Answer 3

r = (((x << c)>>c)^x); //This will give you 0, meaning r = 0;

要么

r = !((x << c)>>c);

您的功能可以简化为

int fitsBits(int x) {

    int r, c; 
    c = 33; 
    r = (((x << c)>>c)^x);

    return r;
}

请注意，当NOT（ ! ）被带来时，你要求r相反