c++ - 为什么在同一条语句中左移和右移会产生不同的结果？

Question

考虑以下示例:

第一种情况:

short x=255;
x = (x<<8)>>8;
cout<<x<<endl;

第二种情况:

short x=255;
x = x<<8;
x = x>>8;
cout<<x<<endl;

第一种情况的输出是 255，而第二种情况是 -1。 -1 因为输出确实有意义，因为 cpp 进行算术右移。这里是 x 的中间值，以获得 -1 作为输出。

x: 0000 0000 1111 1111  
x<<8:1111 1111 0000 0000 
x>>8:1111 1111 1111 1111

为什么在第一种情况下没有发生相同的机制？

Answer 1

差异是由两个因素造成的。

1. C++ 标准没有指定整数类型的最大值。该标准仅规定了每种整数类型的最小大小。在您的平台上，short 是 16 位值，ints 至少是 32 位值。

2. 第二个因素是two's complement算术。

在您的第一个示例中，short 值自然提升为 int，它至少为 32 位，因此左右移位操作 int，在转换回 short 之前。

在您的第二个示例中，在第一次左移操作之后，结果值再次转换回 short，并且由于二进制补码运算，它最终为负值。右移最终对负值进行符号扩展，导致最终结果为 -1。