如果有符号整数位移是算术的，如何在编译时检查？答案

【问题标题】：How to check at compile time if signed integer bit-shift is arithmetic?如果有符号整数位移是算术的，如何在编译时检查？
【发布时间】：2021-08-29 20:36:17
【问题描述】：

我正在实现一个库，它在后台使用了许多位技巧。要求之一是有符号整数右移是算术的。

“负符号整数的右位移”是否用零或一填充空白左侧是实现定义的 - 但我如何在编译期间检查它是哪一个？

我的一个想法是：

static_assert( ((int32_t{-1}) >> 31) == -1, "");
static_assert( ((int64_t{-1}) >> 63) == -1, "");

但是我能确定，这个操作在编译时和运行时都会以同样的方式执行吗？有没有更好的方法来检查？

【问题讨论】：

行为由 C++20 标准定义为算术，用一个填充 - 但我也需要一个适用于以前标准的答案。
有几个类似的问题。 This one 非常接近，尽管我不确定答案中的一些建议。

标签： c++ bit-shift

【解决方案1】：

这正是静态断言的意义所在，因此您的第一个想法可能是最好的。我相信static_assert() 应该确保它在运行时也能正常工作，但是如果你想进行运行时检查以确保，assert() 的工作方式相同，但在运行时进行检查，我会把它放在您的主要功能的开始只做一次检查。

建议：我实际上会在static_assert 中添加一条错误消息，例如static_assert( ((int32_t{-1}) >> 31) == -1, "int32_t Right Shift Is Not Arithmetic");，因此如果您曾经为右移的不同实现进行编译，您就会知道错误是什么。

【讨论】：