Question

为什么下面用gcc编译的代码打印“ffffffff 0”而不是“0 0”？两个指令中的位向右移动了32个位置。它没有多大意义，因为x == 32，但仍然会发生这种奇怪的结果......

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int x = 32;
    printf("%x\n", 0xffffffff >> x);
    printf("%x\n", 0xffffffff >> 32);
    return 0;
}

编辑：

EDIT2：是的，编译器警告我。但这不是重点。我使用0xffffffff作为掩码，我用变量进行bithift。例如，当我使用8进行bithift时，我想要0xffffff（并且它会这样做）。当我用31进行bithift时，我希望得到0x1（并且它会这样做）。当我用32进行bithift时，它给了我0xffffffff（而不是0，这是当我有32作为文字，而不是变量时的行为）。这很奇怪，为了我的目的，为32创建一个特殊情况真的不方便，因为它应该给0（它确实如此，但只有当32是文字时）

Answer 1

假设int和unsigned int是32位宽，则整数常量0xffffffff的类型为unsigned int。

右移一个值大于或等于整数宽度的整数将导致未定义的行为¹。

在您的示例中，两种情况都会发生这种情况。

更新

未定义的行为意味着任何事情都可能发生。获取值0xffffffff而不是0符合此行为。

您不能按整数类型的宽度移动，因为它在标准中这样说。您必须检查该值是否大于或等于您使用的类型的宽度。

¹（引自：ISO / IEC 9899：201x 6.5.7按位移位操作符3）
如果右操作数的值为负或大于或等于提升的左操作数的宽度，则行为未定义。

Answer 2

Edit2：是的，编译器警告我。但这不是重点。我是使用0xffffffff作为掩码，我用变量进行bithift。对于例如，当我使用8进行bithift时，我想要0xffffff（并且它会这样做）。当我用31进行bithift时，我希望得到0x1（并且它会这样做）。和当我用32位移位时它给了我0xffffffff（而不是0，这是当我有32作为文字，而不是变量时，beahaviour）。它是奇怪的是，为了我的目的，制作一个特例非常奇怪为32，因为它应该给0（它确实如此，但只有当32是a时文字）

是的，非常重要。你尝试将它移动32的那一刻，正如你的编译器所说，>= width你调用未定义的行为。此时所有投注都已关闭，不再对程序将执行的操作做出任何假设。可以免费打印任何内容或格式化您的驱动器。所以它并不“奇怪”。

Answer 3

除了其他答案所讨论的未定义行为之外，结果的差异来自GCC优化第二个分位移位。

如果使用-S标志反汇编代码，您会注意到只使用了一条shrl指令：

subq    $16, %rsp
movl    $32, -4(%rbp)
movl    -4(%rbp), %eax
movl    $-1, %edx
movl    %eax, %ecx
shrl    %cl, %edx
movl    %edx, %eax
movl    %eax, %esi
movl    $.LC0, %edi
movl    $0, %eax
call    printf
movl    $0, %esi
movl    $.LC0, %edi
movl    $0, %eax
call    printf
movl    $0, %eax

编译器看到它可以在编译时计算第二个bitshift，因为它永远不会改变，并用结果替换计算，这里0。

Answer 4

如果您的目标是使用32位int的环境，那么移位32位或更多位是Undefined Behaviour：

如果右操作数的值为负或大于或等于提升的左操作数中的位数，则行为未定义。

作为程序员，您有责任避免调用UB。

Answer 5

这取决于编译器。但在您的示例中，在第一种情况下，x已签名，因此移位是算术运算（从左侧重新插入最左侧的位）。在第二种情况下，文字32被视为无符号，因此移位变为逻辑（从左侧插入0）。这解释了ffffffff 0结果。

比特移位时的奇怪行为

5 个答案: