c - 当 sizeof(int) == 4 时，1 << 31 在 C 中是否定义明确

Question

根据this questions的回答:

The result of E1 << E2 is E1 left-shifted E2 bit positions; vacated bits are filled with zeros. If E1 has an unsigned type, the value of the result is E1 × 2^E2, reduced modulo one more than the maximum value representable in the result type. If E1 has a signed type and nonnegative value, and E1 × 2^E2 is representable in the result type, then that is the resulting value; otherwise, the behavior is undefined.

这似乎暗示 1 << 31未定义。

但是，如果我使用 1 << 31，GCC 不会发出警告.它确实为 1 << 32 发行了一个. link

那是什么？我误解了标准吗？GCC 有自己的解释吗？

Answer 1

编号:1 << 31如果类型 int 具有未定义的行为只有 31 个值位。

1U << 31没问题，计算结果为 0x80000000如果输入 unsigned int有 32 个值位。

在字节有 8 位的系统上，sizeof(int) == 4表示 int最多有 31 个值位，因此将 1 移动 31 位是未定义的。相反，在 CHAR_BIT > 8 的系统上, 写 1 << 31 可能没问题.

gcc如果您提高警告级别，可能会发出警告。尝试 gcc -Wall -Wextra -W -Werror . clang确实会发出具有相同选项的警告。

要解决 Michael Roy 的评论，1 << 31 不评估为INT_MIN可靠地。它可能会给你的系统这个值，但标准不保证它，事实上标准将此描述为未定义的行为，所以你不仅不能依赖它，你应该避免它以避免虚假错误。优化器通常利用潜在的未定义行为来删除代码并打破程序员的假设。

例如，下面的代码可能会编译成一个简单的 return 1; :

int check_shift(int i) {
   if ((1 << i) > 0)
       return 1;
   else
       return 0;
}

Godbolt's compiler explorer 不支持任何编译器|做，但这样做不会破坏一致性。