使用位操作获取 INT_MAX答案

【问题标题】：Get INT_MAX with bit operations使用位操作获取 INT_MAX
【发布时间】：2012-02-22 20:25:13
【问题描述】：

如何在 C 中仅使用位运算符获得 INT_MAX 的值？我预计~0 是1111111111（1 的补码，所以十进制-1）和~0 >> 1 是0111111111，这将是最大的，但它仍然是-1。

为什么会这样？如何通过位运算获得INT_MAX的值？

【问题讨论】：

标签： c bitwise-operators

【解决方案1】：

试试~0UL >> 1。问题是如果 C 处理有符号类型，它会进行符号扩展右移。这就是为什么你仍然得到负数的原因——因为它正在移动另一个 1 位以匹配那里的 1 位。（这样-8 >> 1 会给出-4，因为您希望快速除以二。）

【讨论】：

~0UL >> 1 是 LONG_MAX。你需要~0U >> 1。也许也可以将其转换为int，所以它会有正确的类型。
微妙但很好的一点——呃，编译器的差异总是让我占上风。问题是，这是 ANSI 中的任何一个还是没有真正的标准？
我认为标准说使用 INT_MAX。您的解决方案适用于 2 的补码，即任何真正的 cpu。作为替代方案，我认为for(x=0;x+1>x;x++); 相当强大，虽然速度很慢。
再想一想，我认为它是保证工作。无符号数定义明确。带符号的正数必须具有相同的编码。高位必须是符号（1=负）。所以这个模式必然给出最大的正数。
@ugoren 该循环适用于无符号数，但有符号溢出是未定义的行为。

【解决方案2】：

如果将负数右移，则该数字的新位可能为 1（以保持负数）。这就是你得到 -1 的原因。

编辑：您可以执行以下操作：

int i=1;
while (i<<1) i<<=1;
i=~i;

【讨论】：

“可能”？例如，不是在所有实现中？
我认为标准说它取决于实现。
@PaulManta 右移负数确实是实现定义的（6.5.7(5)）。 asaelr，但对于 E1 > 0 一个有符号类型的值，如果 E1 * 2^E2 在该类型中不可表示，则 E1 << E2 是未定义的行为，因此您的替代方案依赖于对这种未定义行为的特定解释。

【解决方案3】：

如果您将0 视为无符号整数，编译器将不会执行有符号移位：

int i = ~0U >> 1;

这会给你INT_MAX

【讨论】：

【解决方案4】：

据我所知，除了使用INT_MAX 宏之外，没有可移植的解决方案。请参阅我的长期问题：

Programmatically determining max value of a signed integer type

以及它所基于的问题：

C question: off_t (and other signed integer types) minimum and maximum values

【讨论】：

【解决方案5】：

(1

也是。这是一个旧线程，但无论如何我都会为任何搜索它的人发布它。但这并不完全是按位计算的，它假设您机器上的“int”是 32 位的。

【讨论】：

【解决方案6】：

#include <stdio.h>

int main(){
    int max = ~0U >> 1;
    int min = ~max;

    printf("Max = 0x%X, min = 0x%X", max, min);
    return 0;
}

输出：

Max = 0x7FFFFFFF, min = 0x80000000

【讨论】：

【解决方案7】：

以下是查找任何有符号整数类型的 MIN/MAX 的方法。但是，我假设左移会进行算术移位并用零填充空白，这对于大多数编译器都是正确的。

#define MIN_OF_SIGNED_TYPE(type) ((type)1 << (sizeof(type) * 8 - 1))
#define MAX_OF_SIGNED_TYPE(type) (~MIN_OF_SIGNED_TYPE(type))

#define MY_INT_MIN MIN_OF_SIGNED_TYPE(int)
#define MY_INT_MAX MAX_OF_SIGNED_TYPE(int)

【讨论】：

【解决方案8】：

int int_max = (unsigned int)-1 >> 1;

【讨论】：