c++ - 算术右移给出虚假结果？

Question

我一定是疯了，但是我机器上的 gcc 4.7.3 给出了最荒谬的结果。这是我正在测试的确切代码:

#include <iostream>

using namespace std;

int main(){
  unsigned int b = 100000;
  cout << (b>>b) << endl;
  b = b >> b;
  cout << b << endl;
  b >>= b;
  cout << b << endl;
  return 0;
}

现在，任何自行右移的数字都应该得到 0 (n/(2^n) == 0 与 整数相除、n>1 和 positive/unsigned)，但不知何故这是我的输出:

100000
100000
100000

我疯了吗？可能发生了什么？

Answer 1

在 C++ 中与在 C 中一样，移位仅限于移位值的大小(以位为单位)。例如，如果 unsigned int 是 32 位，则大于 31 的移位是未定义的。

在实践中，一个常见的结果是使用移位量的低5位而忽略高位；这是由于编译器生成的机器指令正是这样做的(例如 x86 上的 SHR)。

在这种情况下，移位值是 100000(十进制)，恰好是二进制的 11000011010100000 - 低 5 位为零。因此，您实际上得到了 0 的转变。但是，您不应该依赖它；从技术上讲，您看到的是未定义的行为。

引用资料:

对于 C，N1570第 6.5.7 节:

If the value of the right operand is negative or is greater than or equal to the width of the promoted left operand, the behavior is undefined.

对于 C++，N3690第 5.8 节“[expr.shift]”:

The behavior is undefined if the right operand is negative, or greater than or equal to the length in bits of the promoted left operand.

N1570 是一个草案，与已发布的 ISO C11 标准几乎相同；自 1989 年 ANSI C 标准以来，此条款几乎相同。

N3690 是 C++ 标准的最新草案；我不确定它是否是最好的，但同样，这个子句没有改变。