Question

我正在尝试使用C ++中的位数组数据结构。这是一种简单的好奇心，但我该如何解释：

uint64_t a = 1;
uint64_t b = a << 1;

cout << (a == (a << 64)) << endl; // get 1
cout << (a == (b << 63)) << endl; // get 0

似乎是＆lt;＆lt; x >= 64时x为循环，x < 64时以零填充。我错了吗？

如果没有，解释是什么？我认为64位整数不是自然周期性的。

Answer 1

根据[expr.shift]：

如果右操作数为负数，或大于或等于提升左操作数的位数，则行为未定义。

因此，这是未定义的行为：

uint64_t a = 1;
a << 64;

Answer 2

正如YSC所解释的那样，在一个操作中移动超过类型大小的是未定义的行为;这个规则来自于将位移操作符直接映射到机器代码指令的愿望，这些指令在这种情况下具有不同的行为，这取决于处理器。

例如，在x86上，SHL指令屏蔽移位量为63（当在64位寄存器上操作时），这可能是您看到a<<64保持为1的原因（64 & 63 == 0因此，它实际上是一种无操作。

请注意，这只是一个教学解释，通常适用于简单情况（通常，禁用优化，或启用优化但移位量未知，因此当移位映射到底层平台移位操作码时）。当使用常量移动常量时，编译器可以传播值并以更高的精度在内部执行算术，或者，即使在一般情况下，也会发出在大于数据类型的寄存器中工作的代码并在最后截断（例如，它是合法的将uint32_t的移位映射到完整的64位寄存器移位，虽然不是特别聪明），从而在这些不合规格的情况下给出不同的结果。请记住：未定义的行为是未定义的，您无法真正期待任何特定的事情发生。

另一方面，按两个步骤执行操作可以正常工作，因为两个操作都是明确定义的（它们在右边填充零，丢弃左边的位）。

为什么移位运算符似乎循环64位整数？

2 个答案: