按位運算和轉移問題

Question

我正在測試函數fitsBits（int x，int n），我發現有一個條件不適合這個函數，有什么問題？

/*
* 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;
}

似乎它給出了錯誤的答案

fitsBits(0x80000000, 0x20);

它給了我1，但實際上應該是0 ......我怎么能解決它？ 謝謝！

Answer 1

對於簽名類型，未定義導致溢出的左移。 因此，編譯器可以將(x<<c)>>c簡化為x ，並且整個函數減少到return 1; 。

可能你想使用無符號類型。

代碼中未定義行為的第二個原因是c可能大於或等於int的寬度。 超過整數類型寬度的移位是未定義的行為。

Answer 2

fitsBits(0x80000000, 0x20);

這個函數返回1 ，因為函數的第一個參數是int ，它實際上是（實際上是這些天）32位有符號整數。 簽名32位整數可以表示的最大值是0x7FFFFFFF，小於您傳入的值。因此，您的值被截斷並變為-0x80000000 ，這是32位整數可以表示的值。 因此，您的函數返回1 （是的，我的第一個參數是可以使用0x20 = 32位表示的東西）。

如果您希望函數正確地將數字0x80000000分類為無法使用32位表示的內容，則需要更改函數的第一個參數的類型。 一個選項可能是使用unsigned int ，但是從您的問題定義中看起來您需要正確處理負數，因此您的剩余選項是long long int ，可以保存-0x8000000000000000和0x7FFFFFFFFFFFFFFF之間的數字。

你需要做更多的調整：你需要通過使用LL后綴明確指定你的常量類型為long long ，現在你需要移動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;
}

鏈接到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);

您的功能可以簡化為

int fitsBits(int x) {

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

    return r;
}

請注意，當NOT（ ! ）被帶來時，你要求r相反