通过左移，可以将数字设置为零

Question

我对左移操作员有疑问

int i = 1;
i <<= (sizeof (int) *8);
cout << i;

打印1。

1. 我已初始化为1。
2. 在将位移动到整数的大小时，它将LSB填充为0并且当1超过整数的限制时，我期望输出为0.

如何以及为何是1？

Answer 1

假设您的平台上sizeof(int)为4。然后表达式变为：

i = i << 32;

标准说：

  

6.5.7-3

     

如果右操作数的值为负或大于或   等于提升左操作数的宽度，行为是   理解过程科幻奈德。

Answer 2

作为cnicutar said，您的示例展示了未定义的行为。这意味着编译器可以自由地执行供应商认为合适的任何事情，包括making demons fly out your nose或者只是对手头的值做任何事情。

你可以做些什么来说服自己，左移位数会产生0是这样的：

int i = 1;
i <<= (sizeof (int) *4);
i <<= (sizeof (int) *4);
cout << i;

Answer 3

扩展previous answer ...

在x86平台上，您的代码将编译成如下所示：

; 32-bit ints:
mov cl, 32
shl dword ptr i, cl

CPU将变量i中的dword移位cl寄存器模32中包含的值。因此，32模32得到0.因此，转换并不会真正发生。根据C标准，这完全没问题。事实上，C标准在6.5.7-3中所说的是因为前面提到的CPU行为在当天很常见，并影响了标准。

Answer 4

正如其他人已经提到的，根据C标准，转变的行为是不确定的。

也就是说，程序打印1.打印1的原因的低级说明如下：

在没有优化的情况下进行编译时，编译器（GCC，clang）会发出SHL指令：

...
mov    $32,%ecx
shll   %cl,0x1c(%esp)
...

SHL指令的英特尔文档说：

  

<强> SAL / SAR / SHL / SHR移

     

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）。

将移位计数32（二进制00100000）屏蔽为5位，得到0（二进制00000000）。因此shll %cl,0x1c(%esp)指令没有进行任何移位，并且i的值保持不变。