Question

为什么是

的结果

uint32_t s = 64;
uint64_t val = 1ull << s;

和

uint64_t s = 64;
uint64_t val = 1ull << s;

1？但是

uint64_t val = 1ull << 0x40;

优化到0？我真的不明白为什么它等于1。无论我使用VC ++还是g ++编译器，都是如此。

当1ull << s等于64时，如何确保s等于0，我认为正确的结果是什么？我还需要imo。我程序中的结果正确。

Answer 1

这是因为在x64上，指令SHL（在64位源/目标操作数上操作时）仅使用移位量的低6位。实际上，您正在移动0位。

从“ SAL / SAR / SHL / SHR-Shift”条目下的“ Intel 64和IA-32体系结构软件开发人员手册”（可以从Intel下载PDF格式，很难链接到）。说明：

计数被屏蔽为5位（如果在64位模式下使用REX.W，则为6位）。计数范围限制为0到31（如果使用64位模式和REX.W，则为63）。

如下所述，在C ++语言中，将整数移位比其大小还多的位也是“未定义行为”。（感谢@sgarizvi提供参考。）C ++标准在8.5.7节（移位运算符）下指出：

如果右操作数为负，或者大于或等于提升后的左操作数的位长度，则行为不确定。

这就是为什么编译器生成的代码在不同条件下（恒定或可变移位计数，是否优化等）产生不同结果的原因

关于如何“修复”它，我没有聪明的窍门。您可以执行以下操作：

template <typename IntT>
IntT ShiftLeft (IntT x, unsigned count) {
    // Optional check; depends on how much you want to embrace C++!
    static_assert(std::is_integral_v<IntT>, "This shift only works for integral types.");

    if (count < sizeof(IntT) * 8)
        return x << count;
    else
        return 0;
}

该代码适用于有符号和无符号整数类型（有符号和无符号值的左移相同）。

左移产生奇怪结果（如果s == 64，则为1ull << s == 1）

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