在 C++ 中将 64 位值左移 64 位给出奇怪的结果 [重复]答案

【问题标题】：Shifting 64 bit value left by 64 bits in C++ giving weird results [duplicate]在 C++ 中将 64 位值左移 64 位给出奇怪的结果 [重复]
【发布时间】：2012-08-05 14:52:59
【问题描述】：

可能重复：
64bit shift problem

我在 Windows 8 64 位上使用 Visual Studio 2012，在调试模式下以 x64 为目标，使用 AMD Phenom II。
所以基本上...

uint64_t Foo = 0xFFFFFFFFFFFFFFFF << 64;//Foo is now 0x0000000000000000
uint64_t Derp = 64;
uint64_t Bar = 0xFFFFFFFFFFFFFFFF << Derp;//Foo is now 0xFFFFFFFFFFFFFFFF

使用较低的值（例如 63）可以恢复正常行为。
为什么会发生这种情况，我该如何解决？

更新：我切换到发布模式。瞧，问题消失了，都返回了 0。但问题仍然处于调试模式，这是我调试代码所需的位置。

【问题讨论】：

标签： c++ 64-bit bit-manipulation shift

【解决方案1】：

如果移位大于或等于位宽的值，则移位操作具有未定义的行为。

来自 C++11 草案中的第 5.8 节 p1：

操作数应为整数或非范围枚举类型，并执行整数提升。结果的类型是提升的左操作数的类型。如果正确的操作数，则行为未定义为负数，或大于或等于提升的左操作数的位长度。

【讨论】：

他们为什么要那样做？它在Java中也是一样的，没有意义，如果>>应该设置为零，如果>>应该设置为最大值
@gia 标准机构通常决定使行为未定义，以便编译器实现者不必生成昂贵（缓慢）的代码来处理边缘情况。
它可能会出现在芯片上或其他东西上，我的意思是最终我还是要进行检查：P
@gia 如果参数是文字常量，则不需要检查。
是的，在我的情况下它不是文字，我只是添加了检查，代码不可读

【解决方案2】：

我相信 C++ 中未定义整数大小或更大的移位。

您的第一个示例在编译时进行评估，因为它只涉及常量。您的第二个示例由处理器在运行时计算。

您可以将班次分成两部分：

uint64_t Bar = 0xFFFFFFFFFFFFFFFF << (Derp / 2);
Bar <<= Derp - (Derp / 2);

【讨论】：