位移限制？答案

【问题标题】：Bit shifting limit?位移限制？
【发布时间】：2020-10-17 10:13:09
【问题描述】：

我正在尝试从 CIDR 表示法创建子网掩码。 /8 表示前 8 位为 1。我通过左移来实现这一点（我在这里使用 32 位）(uint)(0xffffffff << (32-8))。

代码运行良好，直到我得到一个 /0 掩码，这导致代码 (uint)(0xffffffff << 32)

现在左移(uint)(0xffffffff << 31) 可以正常工作10000000.00000000.00000000.00000000。

但是左移(uint)(0xffffffff << 32) 得到11111111.11111111.11111111.11111111。虽然预期的结果是00000000.00000000.00000000.00000000。

解决这个问题的最简单方法是什么？使用 if 语句处理 /0 并将所有设置为 0？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

来自documentation：

左移操作丢弃超出结果类型范围的高位，并将低位空位位置设置为零

这意味着对于 32 位类型的左移，仅采用移位计数中的低 5 位。由于 32 = 0b10_0000 需要 6 位来存储，并且在屏蔽掉低 5 位后它会变为零。所以0xffffffff << 32 等价于0xffffffff << 0

要解决这个问题，您要么需要以更高的精度进行转换

return (uint)(((1UL << mask) - 1) << (32 - mask))

或在换档前检查换档次数

return mask == 0 ? 0xFFFFFFFFU : 0xFFFFFFFFU << (32 - mask);

后者在 32 位平台上更好

【讨论】：

【解决方案2】：

我会说正确的算法是这样的：

0xffffffff & (uint)((((ulong)0x1 << mask) - 1) << (32-mask))

mask 是 / 后面的数字

我在这里用 c# 实现了它（因为你没有指定语言），并且似乎可以工作：https://dotnetfiddle.net/j1IfZP

【讨论】：