當(dāng)您在 C 中右移計(jì)數(shù)超過(guò)類(lèi)型寬度時(shí)會(huì)發(fā)生什麼？
Nov 03, 2024 am 02:40 AM
計(jì)數(shù)超出型別寬度時(shí)右移：未定義行為
在C 中，右移運(yùn)算子(>>) 執(zhí)行邏輯或整數(shù)的算術(shù)移位運(yùn)算。雖然此運(yùn)算符的行為通常是明確定義的，但在某些條件下可能會(huì)導(dǎo)致未定義的行為。
其中一個(gè)條件是移位計(jì)數(shù)超過(guò)要移位的類(lèi)型的寬度。 C 標(biāo)準(zhǔn)明確指出「如果右操作數(shù)為負(fù)數(shù)，或大於或等於提升的左操作數(shù)的位長(zhǎng)度，則行為未定義?！?/p>
這表示將整數(shù)移位一個(gè)計(jì)數(shù)大於或等於其位寬的值是未定義的，無(wú)論操作數(shù)是有符號(hào)還是無(wú)符號(hào)。從理論上講，這意味著這種轉(zhuǎn)變的結(jié)果是無(wú)法保證的，並且可能因不同的實(shí)現(xiàn)而異。
但是，在實(shí)踐中，某些編譯器可能會(huì)在這種情況下實(shí)現(xiàn)特定的行為。例如，當(dāng)移位計(jì)數(shù)超過(guò)型別寬度時(shí)，GCC 會(huì)發(fā)出警告，但不會(huì)引發(fā)錯(cuò)誤。此行為在 C 標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有明確定義，並且在不同平臺(tái)上可能有所不同。
在提供的程式碼片段中，執(zhí)行無(wú)符號(hào)整數(shù)右移34：
<code class="cpp">unsigned int val = 0x0FFFFFFF; unsigned int res = val >> 34;</code>
根據(jù)C 標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的結(jié)果應(yīng)該為0，因?yàn)橐莆挥?jì)數(shù)大於unsigned int 類(lèi)型的寬度（通常為32 位元）。然而，GCC 會(huì)發(fā)出警告，並將結(jié)果計(jì)算為 67108863。
出現(xiàn)這種差異是因?yàn)?GCC 正在針對(duì)這種未定義的情況實(shí)現(xiàn)特定行為。產(chǎn)生的彙編程式碼使用 SHRL 指令，該指令執(zhí)行邏輯右移並且不對(duì)結(jié)果進(jìn)行符號(hào)擴(kuò)展。因此，結(jié)果不是零，而是一個(gè)非零值。
因此，在 C 中使用移位操作時(shí)，確保移位計(jì)數(shù)不超過(guò)類(lèi)型的寬度至關(guān)重要被轉(zhuǎn)移。超過(guò)類(lèi)型寬度可能會(huì)導(dǎo)致跨不同編譯器和平臺(tái)的未定義行為和不可靠的結(jié)果。
以上是當(dāng)您在 C 中右移計(jì)數(shù)超過(guò)類(lèi)型寬度時(shí)會(huì)發(fā)生什麼？的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！
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