无法理解位移如下答案

【问题标题】：Trouble understanding bit shifting as follows无法理解位移如下
【发布时间】：2022-01-05 15:57:47
【问题描述】：

所以我编写了下面的代码，它采用 unsigned int ，将其位向左移动 6 位，然后用另一个 int 值替换空的最后 6 位。但是，当我使用值 15 运行代码时，第一步有效，我得到的值为 960（因此左移 6 有效）。但是 or 步骤似乎不起作用，当我实际需要获取 1111111111111111 或即 65535 时，我得到 -1（注意在这种情况下的操作数值为 -1）？任何帮助将不胜感激。我知道这可能与我的类型有关，但 s->data 被定义为无符号整数，而操作数被定义为 int，所以我不知道为什么 s->data 的输出会给出负值。

typedef struct state { int x, y, tx, ty; unsigned char tool; unsigned int start, data; bool end;} state;

void dataCommand(int operand, state *s) {
    // shifts bits of current data fields six positions to left
    printf("BEFORE SHIFTING %d\n", s->data);
    s->data = s->data << 6;
    printf("AFTER SHIFTING %d\n", s->data);
    printf("OPERAND IS %d\n", operand);
    // last 6 bits replaced with operand bits of the command
    s->data = (s->data | operand);
    printf("AFTER OR %d\n", s->data);

}

【问题讨论】：

如果您的operand 是-1，这意味着所有位都设置为二进制补码表示。 s->data 中存储的值无关紧要，因为无论如何都会设置所有位。
你的unsigned int 16 位长吗？然后-1 与65535 在二进制表示方面非常相似。它是 16 位的，全部设置为 1。不同之处只是告诉您的编译器将其视为有符号或无符号值。
请编辑您的问题以包括所有必需的类型定义、调用函数的方式以及打印结果的方式。不要只是描述它，而是显示代码。有关预期的更多详细信息，请参阅MCVE。
您正在使用%d 打印unsigned int 值。您应该使用%u，或者更好的可视化位，%x 或%X。
改为以十六进制打印，这样更容易“看到”位模式。或者创建一个函数来打印实际的二进制表示以使其更加清晰。

标签： c bit masking

【解决方案1】：

您必须屏蔽operand 以选择将哪些位组合到结果中。

-1 在s->data | operand 表达式中转换为unsigned int，转换为设置了所有位的值UINT_MAX，因此oring operand 设置结果中的所有位，给它一个值@987654327 @，但是由于你使用%d输出值，你得到-1。

这样修改代码：

typedef struct state {
    int x, y, tx, ty;
    unsigned char tool;
    unsigned int start, data;
    bool end;
} state;

void dataCommand(int operand, state *s) {
    // shifts bits of current data fields six positions to left
    printf("BEFORE SHIFTING %u\n", s->data);
    s->data = s->data << 6;
    printf("AFTER SHIFTING %u\n", s->data);
    printf("OPERAND IS %d (%#x)\n", operand, operand);
    // last 6 bits replaced with operand bits of the command
    s->data = s->data | (operand & 0x3F);
    printf("AFTER OR %u\n", s->data);
}

【讨论】：

【解决方案2】：

当operand 为-1 时，它实际上是0xffffffff（二进制中的32 个）。因此，当您进行 ORing 时，您会返回 32 个仍然是 -1。

也许您想做的是屏蔽操作数的 6 位：

s->data = (s->data << 6) | (operand & 0b111111);

【讨论】：

感谢这个工作，但我收到以下警告：警告：二进制整数文字是 GNU 扩展 [-Wgnu-binary-literal]。
有没有办法消除这个警告？
您可以用127 或0x3f 替换0b111111（6 个），但是代码本身并不能说明问题，如果您经常操纵位，我建议禁用警告您的编译器设置，切换标准或忽略它。
非常感谢！
@Scouarn.: 0x3F 是 63，而不是 127。更明确的表达式，例如((1U << 6) - 1) 可能确实更可靠或~(~0U << 6)