Question

我目前正试图了解这种逻辑转变是如何运作的。给定公式：

int logicalShift(int x, int n){
    int mask = x >> 31 << 31 >> n << 1;
    return mask^ (x>>n);
}

x = 0x87654321 and n = 4.的试运行给了logicalShift(x,n) = 0x08765432

在这里，我知道二进制中的x是1000 0111 0110 0101 0100 0011 0010 0001并且遵循掩码过程

x＆gt;＆gt; 31是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

和＆lt;＆lt; 31到那是1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

和＆gt;＆gt;那是0000 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

和＆lt;＆lt; 1到那是0001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000。

执行mask^ (x>>n)表示使用0001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000对0000 1000 0111 0110 0101 0100 0011 0010执行XOR，结果为0001 1000 0111 0110 0101 0100 0011 0010，即0x18765432。

我做错了吗？

Answer 1

这段摘录错了：

int logicalShift(int x, int n){
    int mask = x >> 31 << 31 >> n << 1;
    return mask^ (x>>n);
}

x >> 31为负时x的行为是实现定义的。带有负值的<< 31或更改符号位的int具有未定义的行为。它会像在非常严格的假设下进行逻辑转换一样工作：

int的宽度为32位
签名整数有2个补码作为其内部表示
负数右移的行为算术右移，
将负数左移的行为定义为2的补码表示在逻辑上向左移动。

这不符合C标准。但是，它会在unsigned为32位宽的任何GCC目标平台上按预期运行，因为GCC将最后3个指定为真。

此代码错误，因为要进行正确的逻辑移位，应使用n值。但是，要将这些返回转换为有符号的值是很棘手的 - 而不是通常需要它。

此函数已完全定义逻辑右移的行为，因为x的值在限制范围内（非负数且小于unsigned int logicalShift(unsigned int x, int n) { return x >> n; }的宽度（以位为单位））：

saveClientToDatabase

由于它只做一个表达式，我们注意到不需要使用函数进行这样的操作。

Answer 2

是的，你做错了。当>>的左操作数是有符号整数时，编译器通常会执行算术右移，而不是逻辑右移。这在函数名称中暗示：如果>>执行了逻辑右移，它可以直接返回x >> n。该函数的要点是通过使用算术右移来实现逻辑右移。

什么算术右移意味着当右移时，左边的位没有用零填充，而是用最左边的位（符号位）填充。因此：

x＆gt;＆gt; 31是0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

x＆gt;＆gt; 31实际上是1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111。

Answer 3

x >> 31 is 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001不，错了。您的x为signed整数且num为0x87654321，表示最后31st bit为1 or set，因此当您正确移位时sign位被复制，结果x为1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

要获得预期输出，请将num设为unsigned类型。

int logicalShift(unsigned int x, int n){
   /* some code */
}

请注意，其实现依赖于如果您的处理器支持算术右移，那么last bit(sign bit)会被复制到剩余的字节中，如果它的逻辑右移，那么它就不会。

理解中的逻辑转变

3 个答案: