移位：移位计数 >= 类型宽度答案

【问题标题】：Bit Shifting: Shift Count >= Width Of Type移位：移位计数 >= 类型宽度
【发布时间】：2020-10-02 17:47:56
【问题描述】：

下面的代码在编译时会抛出由第 9 行引起的警告：

警告：移位计数 >= 类型 [-Wshift-count-overflow] 的宽度

但是，第 8 行并没有发出类似的警告，即使 k == 32（我相信）。我很好奇为什么会发生这种行为？我正在使用gcc 编译器系统。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>


int bit_shift(unsigned x, int i){
    int k = i * 8;
    unsigned n = x << k; /* line 8 */
    unsigned m = x << 32; /* line 9 */
    return 0;
} 

int main(){
    bit_shift(0x12345678, 4);
    return 0;
}

【问题讨论】：

编译器不会通过只看到函数bit_shift 知道k >= 32。检查它的调用对于编译器来说可能是太多的工作。
x << 32 是 UB，移位计数的范围仅为 0-31（至少在 unsigned 为 32 位的平台上）

标签： c compilation bit compiler-warnings bit-shift

【解决方案1】：

bit_shift 中k 的值取决于参数i。而且因为bit_shift 没有声明为static，所以它可能会被其他翻译单元调用（阅读：其他源文件）。

因此它无法在编译时确定这种转变是否总是一个问题。这与unsigned m = x << 32; 行相反，它总是移动一个无效的量。

【讨论】：

感谢您提供快速而精彩的解释！ +1
Re “所以它不能在编译时确定这种转变是否总是一个问题” 不知道某事总是有问题不是不警告的理由。如果您知道至少有一次将出现问题，则应发出警告。这里的实际问题是编译器根本无法识别问题。它在任何情况下都没有发现问题。
@EricPostpischil：虽然有趣的是，如果你写k = 32; n = x << k;，gcc 清楚地“知道”k 是32，它会相应地传播常量，但它仍然没有给出警告. godbolt.org/z/5K8aro 可以说是 gcc 错误？
@NateEldredge 我正在使用gcc 进行确认（已编辑问题以说明这一点）
@NateEldredge 这是一个很好的观察，它切入了我在这里想知道的核心。

【解决方案2】：

我认为第 8 行没有发出警告的原因是因为左移 unsigned int32 >= 32 位 不是未定义的行为。

C 标准（N2716，6.5.7 位移位运算符）说：

E1

【讨论】：