c++ - 了解 int 存储多长时间？

Question

我正在运行以下程序:(URL:http://ideone.com/aoJoI5)

  #include <iostream>
  #include <cmath>
  using namespace std;
  int main()
  {
     long long int N=pow(2, 36);
     cout << N <<endl;
     int count = 0;
     cout << "Positions where bits are set : " << endl;
     for(int j=0; j<sizeof(long long int)*8; ++j){
     if(N&(1<<j)){
        ++count;
        cout << j << endl;
     }
   }
  return 0;
}

这个程序给我的输出是:

 68719476736
 Positions where bits are set : 
 31
 63

现在我使用的是 N=2^36，这意味着第 36 位应该是 1 而不是别的，但是为什么程序给我位置 31 和 63？我的程序有什么问题吗？

我有一个观察，如果我们使用 N=2^{exp} where exp >= 32 它总是给出 set bit 的位置为 31 和 63。任何人都可以解释为什么会这样吗？

Answer 1

如果int是 32 位长，1<<j将进行过多的移动并调用未定义的行为。

这是我对原因的猜测:

1. 何时j变为 31，1位来到符号位。
2. 看到符号位为1，与N进行按位与运算，该值经过符号扩展，因此从第 31 位到第 63 位(从 0 开始)的位变为 1。
3. N 中的第 36 位(从 0 开始)为 1，因此按位与的结果将为非零。
4. 条件被评估为真并打印数字。
5. 何时j是 63，如果你使用 IA-32 CPU，要移动的宽度被屏蔽为 5 位，所以它会被解释为 31 并且会发生同样的事情。

要避免这种未定义的行为，请使用 unsigned long long值(value)转移像1ull<<j .请注意，使用 long long不好，因为移动了 1位到符号位调用未定义的行为。