C中的按位移位[重复]

Question

这个问题在这里已有答案：

• 右移算子的奇怪行为（1 >> 32） 7答案

我得到了一些令我困惑的C代码：

int a = 1;
int b = 32;
printf("%d\n %d\n", a<<b, 1<<32);

输出是

1
0

代码在Ubuntu 16.04（Xenial Xerus）上运行，我使用GCC版本5.4.0的gcc -m32 ac编译它。

我已经阅读了一些帖子，解释了为什么a<<b输出1，但我不明白为什么1<<32结果为0.我的意思是， a<<b和1<<32之间a<<b什么区别？

Answer 1

将32位int移位32是未定义的行为，因此可以生成任何值作为结果。 在1<<32表达式的情况下，您的C编译器应该警告您。

您看到的两个输出不同的原因是它们由不同的代码路径生成：

• a << b使用变量，因此它在运行时由编译的代码计算
• 1<<32是一个常量表达式，因此它在编译时由编译器本身计算

看起来编译的代码按模32执行移位，因此移位32与移位零相同。 然而，编译器本身移位32，将一位丢弃。 编译器可以自由地执行此操作，因为此行为未定义。 因此，该标准不要求任何特定行为，甚至不要求同一程序的各部分之间的一致行为。

Answer 2

a<<b和1<<32是未定义的行为 ，因为你的右操作数等于位数。

C11§6.5.7按位移位算子

第3段：

对每个操作数执行整数提升。 结果的类型是提升的左操作数的类型。 如果右操作数为负数，或者大于或等于左表达式类型中的位数，则结果为undefined。

第4段：

E1 << E2的结果是E1左移E2位位置; 腾出的位用零填充。 如果E1具有无符号类型，则结果的值为E1 × 2E2 ，比结果类型中可表示的最大值减少一个模数。 如果E1具有有符号类型和非负值，并且在结果类型中可以表示E1 × 2E2 ，那么这就是结果值; 否则， 行为未定义。

因此，如果数字的移位大于整数的大小，则行为是未定义的。

GCC产生警告：

warning: left shift count >= width of type [-Wshift-count-overflow]
     printf("%d\n%d",a<<b,1<<32);

Answer 3

转移签名值是危险的，应该避免。

如果int的大小是32位，则1 << 31是依赖于实现的 - 二的补码= -2147483648。 -1 << 31给出相同的结果。

如果将值> =次移位，则结果未定义的位数。

Answer 4

通过恒定值移位而不是移位b比特可以导致在未定义的行为可能优化不存在的规则下的不同行为。 换句话说，移位恒定值可能与移位可变位数的方式不同。 两者都显然是未定义的行为，因此编译器可以随心所欲地处理任何一种情况。 它可以从字面上生成随机数。