使用unsigned long类型进行位移会产生错误的结果

Question

我有点困惑，因为我想在我的系统上初始化一个大小为8字节的unsigned long类型的变量（在我认为的每个现代系统上）。当我想将1 << 63分配给变量时，我得到了一个编译器警告但是数字实际为0.当我1 << 30时，我得到2 ^ 30 = 1073741824的预期结果。然而，当我1 << 31时，我得到2 ^ 64的结果（我认为;实际上这不应该是可能的），它打印18446744071562067968。

有人可以向我解释这种行为吗？

Answer 1

1 << 63将在int算术中计算，而您的int可能是32位。

通过宣传其中一个论点来解决这个问题：1ULL << 63会做到这一点。

ULL表示表达式至少为64位。

Answer 2

表达式1 << 63的类型为int。 int的范围是-2 ³¹ ... 2 ³¹ - 1在大多数系统上，2 ⁶³ 对于那个来说太大了。尝试使用(unsigned long)1 << 63或1UL << 63将unsigned long类型的值移至63位。

Answer 3

此处1称为整数常量。根据标准中指定的规范，C11，第§6.4.4.1章的语法是

  

整数常数：
十进制常量整数后缀 _opt
  八进制常量整数后缀 _opt
十六进制常量   整数后缀<子>选择

关于语义学，

  

整数常量的类型是相应列表中可以表示其值的第一个。

并且表格显示，如果没有后缀，并且该值可在int范围内表示，则应将其视为int。因此，此处1被视为int，其通常 4个字节，或32位，在您的情况下也相同。

要明确指定1为unsigned long（64）位，我们可以使用后缀，例如

1UL << 63

应解决您的问题。

^{请注意：unsigned long不保证为64位。 unsigned long long保证至少有64位。但是，只要您使用unsigned long为64位的平台，就可以了。}

Answer 4

我建议您使用1ULL，因为这样可以在32位和64位架构上为您提供64位无符号整数。 32位架构unsigned long（以及UL）只有32位长，无法解决问题。

1ULL << 63