Question

考虑以下示例：

第一种情况：

short x=255;
x = (x<<8)>>8;
cout<<x<<endl;

第二种情况：

short x=255;
x = x<<8;
x = x>>8;
cout<<x<<endl;

第一种情况下的输出是255，而第二种情况下的输出是-1。 -1因为输出确实有意义，因为cpp进行算术右移。以下是获取-1作为输出的x的中间值。

x: 0000 0000 1111 1111  
x<<8:1111 1111 0000 0000 
x>>8:1111 1111 1111 1111

为什么在第一种情况下不会发生相同的机制？

Answer 1

差异是两个因素的结果。

C ++标准未指定整数类型的最大值。标准仅指定每个整数类型的最小大小。在您的平台上，short是16位值，int s至少是32位值。
第二个因素是two's complement算术。

在您的第一个示例中，short值自然地提升为int，至少为32位，因此左移和右移在int上运行，之前转换回short。

在第二个示例中，在第一个左移位操作之后，结果值再次转换回short，并且由于二进制补码算法，它最终为负值。右移最终符号扩展负值，最终结果为-1。

Answer 2

您刚观察到的是sign extension：

符号扩展是计算机算术中增加二进制数的位数同时保留数字符号（正/负）和值的操作。这是通过将数字附加到数字的最重要的一侧，遵循取决于所使用的特定有符号数字表示的过程来完成的。

例如，如果使用六位来表示数字“00 1010”（十进制正10）并且符号扩展操作将字长增加到16位，则新表示仅为“0000 0000 0000 1010”。因此，价值和价值为正的事实都得以维持。

如果使用十位来表示使用二进制补码的值“11 1111 0001”（十进制负15），并且这是符号扩展到16位，则新表示为“1111 1111 1111 0001”。因此，通过在左侧填充1，可以保持负号和原始数值。

你必须一直转移到你的空位变为负数的位置，然后当你转回时，你会得到符号延伸。

在第一种情况下不会发生这种情况，因为转移不适用于短期。它适用于255，它不是短的，而是默认的整数类型（可能是int）。只有在它已经被转移回来之后它才会被铸造：

on the stack:     0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111
<<8
on the stack:     0000 0000 0000 0000 1111 1111 0000 0000
>>8
on the stack:     0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111
convert to short: 0000 0000 1111 1111

为什么同一语句中的左移和右移会产生不同的结果？

2 个答案: