c++ - 需要一些帮助 - 左移按位运算符

Question

我试图清楚地理解移位运算符的行为(尤其是对于边界情况)，所以我设计了一个用 C++ 编写的小测试。

    int a = odd_value; //321 in my case but it should not matter (the last bit to be 1)
    print(0, a);

    a = a << 31; // (this gives a segmentation fault, as normal because it tries the sign bit becomes 1 but all the other bits are 0).
    print(0, a); //the segmentation fault happens here - it prints the minimum integer value and then gives the fault
    a = (a << 1) + 1; // but if then I do this, shouldn't it set a to -1 ??
    print(a); //gives 0

   void print(int stackCallIndex, int nb)
   {
     if(nb)
     {
        print(++stackCallIndex, nb >> 1);
        if(nb & 1) printf("%d", 1);
        else       printf("%d", 0);

        if(stackCallIndex % 8 == 0) printf(" ");
     }
   }

Answer 1

根据您的代码，如果您尝试打印负值，我敢打赌由于无限递归会导致 stackoverflow。

   void print(int stackCallIndex, int nb)
   {
     if(number)
     {
        print(++stackCallIndex, nb >> 1); // likely an infinite recursion here.
        if(nb & 1) printf("%d", 1);
        else       printf("%d", 0);

        if(stackCallIndex % 8 == 0) printf(" ");
     }
   }

那为什么会是无限递归呢？严格按照标准右移负符号整数是实现定义的。

在大多数实现中，它会执行 arithmetic right shift ，这意味着 1111 1100(二进制补码 8 位中的 -4)向右移动 1 将导致 1111 1110(二进制补码 8 位中的 -2)，如您所见你总是再次填充符号位，这样你的数字就永远不会变为 0，并且 if 条件始终为真。

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通常对有符号值进行位操作不是一个好主意，它们在少数情况下涉及实现/未定义行为。在使用位操作之前，最好将所有值都转换为无符号。