无法理解C程序输出

Question

我正在制作一些基本程序，我制作了这个程序

 #include<stdio.>
 int main()
 {
   printf("%d\n",-1>>4);
   return 0;
 }

output = -1

我无法理解它是如何发生的？

是-1，首先补充2，然后进行移位操作，然后再进行2次补码以产生结果。

我也想知道这个输出是怎么来的

int main()
{
 unsigned int a=4;
 printf("%d\n",-a>>4);
 return 0;   
}

result = 268435455

Answer 1

首先，您正在做的事情是不可移植的。

ISO C11陈述，6.5.7 Bitwise shift operators：

  

E1＆gt;的结果＆gt; E2是E1右移E2位位置。如果E1具有无符号类型   或者如果E1具有带符号类型和非负值，则结果的值为积分   部分E1 / 2 ^ E2的商。 如果E1有签名类型和负值，则   结果值是实现定义的。

这样做是不明智的。

可能发生的事情是你有一个实现可以保留负值的符号。虽然>>通常可以在左侧以零比特移位（并且必须为无符号或有符号非负值而这样做），但您的实现可以检测到负数并转换为一个-bits进入左起第二位，左边的位保持不变。

这意味着-1（例如：二进制1111 1111 1111 1111）仍然在右移之后具有该位模式。

您必须检查特定实现的文档（标准的附录J要求实现以记录他们对实现定义的行为的选择）。

您也可以使用一些更好的样本值来测试它，例如二进制1100 0000 0000 0000右移一位，然后看看会出现什么（当然，实现说明应该是最终来源）。 / p>

---

举例来说，gcc文档提供了此信息here。由于您提及使用4.6.3，因此4.6.4手册可能是最接近的。

该页面上的GCC 4.6.4 Manual (also in PDF or PostScript or an HTML tarball)链接包含一个名为C implementation-defined behaviour的部分，其中部分声明：

  

对有符号整数进行一些按位运算的结果（C90 6.3，C99 6.5）。

     

按位运算符作用于值的表示，包括符号和   值位，其中符号位被认为紧接在最高值之上   位。签名'＆gt;＆gt;'通过符号扩展对负数进行处理。

这意味着它就像我解释的那样，左边的位置和影响到第二个最左边的位：

---

您在以下情况下看到不同价值的原因：

unsigned int a=4;
printf("%d\n",-a>>4);

是因为-a由于某种原因我并不完全确定，被视为-4的无符号表示。你可以看到：

#include <stdio.h>
int main()
{
    unsigned int a=4;
    printf("%09x\n",((unsigned int)(-a))>>1);
    printf("%09x\n",(-a)>>1);
    printf("%09x\n",(-((int)a))>>1);
    return 0;
}

输出（注释）：

07ffffffe  # explicit unsigned int
07ffffffe  # seemingly treated as unsigned int

0fffffffe  # explicit int

我怀疑这与整数促销和ISO C11 6.5 Expressions中详述的常规算术转换有关，但我认为这远远超出原始问题的范围

Answer 2

-1具有二进制表示（假设2＆＃39; s补码）：

11111111111111111111111111111111       // All ones, 32 of them if we assume 32 bit ints

当右移有符号数字时，如果符号位为1，则编译器似乎会移入1。

11111111111111111111111111111111       // All ones, 32 of them if we assume 32 bit ints
^^^^ These 4 are new

如您所见，数字保持不变，-1。

Answer 3

-1是以位为单位的FFFFFFFF，所以当你右移任何位时它仍然是FFFFFFFF，即-1