有符号数的右移运算符[重复]答案

【问题标题】：Right shift operator for signed numbers [duplicate]有符号数的右移运算符[重复]
【发布时间】：2014-04-29 15:17:19
【问题描述】：

我正在阅读 C 中的移位运算符。

右移 n 位除以 2 加到 n。移动有符号值可能会失败，因为对于负值，结果永远不会超过 -1：-5 >> 3 是 -1 而不是 0 像 -5/8。

我的问题是为什么转换有符号值可能会失败？

为什么-5 >> 3 的值是-1 而不是零？

请解释一下。

【问题讨论】：

因为右移复制了符号位。如果以负数开头，则以负数结尾（二进制中的所有1，即2的补码中的-1）。
@oakad 例如 -5 表示为一个字节的 1000 0101。如果我们对 ge 1111 0000 进行右移。我们如何得到 -1？
@venkysmarty -5 in 8 bits 是 11111011。右移 3 会得到 11111111。en.wikipedia.org/wiki/Two%27s_complement
一些不请自来的建议：仅在您真正关心位模式时才使用位移位。当您关心变量的值作为实际整数时，请使用算术运算。此外，当您使用位移位时，只能在无符号类型上使用。如果你位移一个负整数，它的实现取决于会发生什么。
@oakad：有符号量的右移行为不能保证是算术移位（移入与最高有效位相同的位）或逻辑移位（移入零）；根据标准，两者都是允许的。

标签： c++ c

【解决方案1】：

它只是实现定义的：

从 5.8 移位运算符开始

操作数应为整数或非范围枚举类型，并且进行积分促销。结果的类型是提升的左操作数。如果正确，则行为未定义操作数为负数，或大于或等于提升的左操作数

[...]

如果 E1 具有带符号类型和负值，则结果值是实现定义的。

【讨论】：

你好像左右混淆了。相关引用是“如果 E1 具有带符号类型和负值，则结果值是实现定义的”（不是未定义的）。

【解决方案2】：

带符号整数的移位是实现定义的，但如果您使用的架构具有算术移位，您可以通过使用它非常可靠地猜测它。

这是因为负数在计算机中的存储方式。它被称为二进制补码。要切换二进制补码的符号，您需要 NOT 它的位并加 1。例如，对于 8 位整数 00011010 (26)，首先您 NOT 得到 11100101，然后加 1 和获取11100110 (-26)。问题来自被设置的最重要的位。如果当您将其移入左侧时，该数字将变为正数，但如果将其放入 1，则可能的最低结果为11111111，即-1。这就是算术移位的工作原理，当您移位计算机时，会添加与最左边相同的位。

所以明确地说，这就是正在发生的事情（使用 8 位整数，因为在这种情况下它更容易并且大小是任意的）：11111011 向右移动 3（所以011 消失了）并且因为最高有效位设置 3 个1s 插入顶部，因此您得到11111111，即-1。

【讨论】：

这种情况是实现定义的，不是未定义的。
已修复。谢谢指正。