无符号长长溢出错误？

Question

我在使用 unsigned long long 时遇到了一些奇怪的问题。

当我设置一个 unsigned long long 时会发生这种情况（我使用了 size_t，但是这个问题可以用 u-l-l 重复）。我已将其设置为 2^31，但由于某种原因，它恢复为 18446744071562067968 或 2^64 - 2^31。请记住，我使用的是 x64 编译：

unsigned long long a = 1 << 31;
cout << a;

//Outputs 18446744071562067968, Expected 2147483648

我以为 u-l-l 的极限是 2^64-1？那么为什么不能存储 2^31 呢？ 2^30 工作得很好。 Sizeof(a) 返回 8，如果我没记错的话是 64 位，证明了 2^64-1 的限制。

我正在 Visual C++ 2013 Express Desktop 上编译。

我唯一的猜测是这是某种溢出错误，因为它不适合正常的长类型。

Answer 1

当负整数值分配给 unsigned long long 时，您看到的是符号扩展。

要修复它，您需要将值设为无符号开头，如下所示：

#include <iostream>
#include <iomanip>

int main()
{
    unsigned long long a = 1ull << 31ull;
    std::cout << a << "\n";
    std::cout << std::hex << a << "\n";

    return 0;
}

如果您将警告级别设置得足够高 (/W4)，您会看到有关有符号/无符号不匹配的警告。

为了完整起见，您不需要限定两个参数，只需左操作数就可以了，所以unsigned long long a = 1u << 31; 可以工作。我只是更喜欢尽可能明确。