编译器警告：负值左移

Question

我认为 GCC 错误地产生了 [-Wshift-negative-value] 警告。

我有一个 function 应该产生一个由其单个输入参数提供的特定长度的后缀掩码：

#include <stdint.h>

uint16_t get_suffix_mask_sht(uint8_t shift) {
    return (~(~((uint16_t) 0) << shift));
}

我尝试在不同版本的 gcc 上使用以下编译器选项编译此 function

-Werror -Wextra

如果我将 output 从uint16_t更改为uint8_t ，也会出现此警告。 更大的 output 类型，即uint32_t不会产生此警告。

我使用的是旧版本的 GCC：7.4。 但是我已经使用最新的 GCC 9.x 版本在Godbolt上进行了尝试，它们都产生了相同的警告。 Clang 版本但是不会产生此错误。

Answer 1

当小于int的变量（例如uint16_t ）与按位补码运算~一起使用时，它们被提升为int 。

int类型是有符号的，并且不适用于移位。 特别是考虑到~0将是带有二进制补码符号的-1 （这是在二进制系统上表示负数的最常见符号）。

一种可能的解决方案是使用较大的无符号类型（如unsigned int ），然后在完成后使用屏蔽来获取较小类型的相关位。

Answer 2

警告是正确的。

~((uint16_t) 0)产生负值，因为(uint16_t) 0 uint16_t) 0 的结果在执行按位补码之前被提升为int 。

通常，在使用位移时，您应该更喜欢无符号整数（足够宽以避免类型提升）。 我的建议是使用unsigned int zero 代替：

return (~(~0U << shift));