不同机器上的按位运算结果不同

时间:2019-02-14 12:06:55

标签: php bit-manipulation bitwise-operators bit-shift

我正在使用以下代码在PHP中实现简单的位旋转:

(($n>>1)&0xFFFFFFFF)|(($n&0x00000001)<<31)

当我在不同的机器上运行此代码时,我得到的结果完全不同。起初,我认为这与字节序有关,但是它们都是x86,我只是在使用不同版本的PHP。

是什么原因导致这种行为?

编辑:没关系,我之前的例子不正确

3 个答案:

答案 0 :(得分:0)

问题肯定是由PHP_INT_SIZE为4而不是8

引起的。

答案 1 :(得分:0)

x86-64窗口上的PHP 5.5和5.6是实验性的,并使用32位算术。没有任何解决办法,因此即使在同一体系结构中,您也需要考虑字长可能会在4到8个字节之间变化。

答案 2 :(得分:0)

您可以在此处逐步检查。我做了一点3v4l.org script

我说明了两个位旋转:第一个是2147483647,第二个是2147483648 第一个是最大32位数字,第二个是另外一个

请参阅:PHP: integers -Manual # Integer overflow

您可以看到,从4.3.0起的每个PHP版本的输出都是相同的

代码如下:

<?php

$n = 2147483647;
shift($n);
echo "\n";
echo "\n";
echo "\n";
echo "\n";
$n = 2147483648;
shift($n);

function out($a, $b, $c, $b2 = '0', $c1 = ' ') {
    $padstra = 40;
    $padstrb = 23;
    echo 
        str_pad($a, $padstra, ' ', STR_PAD_LEFT) 
      . " " 
      . str_pad(decbin($b), 32, $b2, STR_PAD_LEFT) 
      . " " 
      . str_pad($c, $padstrb, $c1) . "\n";
}

function shift($n) {
    out($n    , $n , '$n'   );
    echo "\n";
    out('A:', $n >> 1 , '$n >> 1'   );
    out('B:', 0xFFFFFFFF , '0xFFFFFFFF'   );
    out('A & B:', ($n >> 1) & 0xFFFFFFFF , '($n >> 1) & 0xFFFFFFFF'   );
    echo "\n";
    out('C:', $n , '$n'   );
    out('D:', 0x00000001 , '0x00000001'   );
    out('C & D:', $n & 0x00000001 , '$n & 0x00000001'   );
    echo "\n";
    out('C & D:', $n & 0x00000001 , '$n & 0x00000001'   );
    out('(C & D) << 31:', ($n & 0x00000001) << 31 , '($n & 0x00000001) << 31'   );
    echo "\n";
    out('A & B:', ($n >> 1) & 0xFFFFFFFF , '($n >> 1) & 0xFFFFFFFF'   );
    out('(C & D) << 31:', ($n & 0x00000001) << 31 , '($n & 0x00000001) << 31'   );
    out('(A & B) | ((C & D) << 31):', ($n >> 1) & 0xFFFFFFFF | ($n & 0x00000001) << 31 , '($n >> 1) & 0xFFFFFFFF | ($n & 0x00000001) << 31');
}

这是输出

                      2147483647 01111111111111111111111111111111 $n                     

                              A: 00111111111111111111111111111111 $n >> 1                
                              B: 11111111111111111111111111111111 0xFFFFFFFF             
                          A & B: 00111111111111111111111111111111 ($n >> 1) & 0xFFFFFFFF 

                              C: 01111111111111111111111111111111 $n                     
                              D: 00000000000000000000000000000001 0x00000001             
                          C & D: 00000000000000000000000000000001 $n & 0x00000001        

                          C & D: 00000000000000000000000000000001 $n & 0x00000001        
                  (C & D) << 31: 10000000000000000000000000000000 ($n & 0x00000001) << 31

                          A & B: 00111111111111111111111111111111 ($n >> 1) & 0xFFFFFFFF 
                  (C & D) << 31: 10000000000000000000000000000000 ($n & 0x00000001) << 31
      (A & B) | ((C & D) << 31): 10111111111111111111111111111111 ($n >> 1) & 0xFFFFFFFF | ($n & 0x00000001) << 31




                      2147483648 10000000000000000000000000000000 $n                     

                              A: 01000000000000000000000000000000 $n >> 1                
                              B: 11111111111111111111111111111111 0xFFFFFFFF             
                          A & B: 01000000000000000000000000000000 ($n >> 1) & 0xFFFFFFFF 

                              C: 10000000000000000000000000000000 $n                     
                              D: 00000000000000000000000000000001 0x00000001             
                          C & D: 00000000000000000000000000000000 $n & 0x00000001        

                          C & D: 00000000000000000000000000000000 $n & 0x00000001        
                  (C & D) << 31: 00000000000000000000000000000000 ($n & 0x00000001) << 31

                          A & B: 01000000000000000000000000000000 ($n >> 1) & 0xFFFFFFFF 
                  (C & D) << 31: 00000000000000000000000000000000 ($n & 0x00000001) << 31
      (A & B) | ((C & D) << 31): 01000000000000000000000000000000 ($n >> 1) & 0xFFFFFFFF | ($n & 0x00000001) << 31