c - 为什么使用位掩码 0x30000 与使用 0x3 << 16 会产生不同的结果？

Question

今天写了一个程序，但是出了问题，所以做了这个测试程序。那么， 0x30000 等于 0x3 << 16 ，不是吗？

在这个程序中，一开始它显示0x30000等于0x3 << 16，但是最后，这个程序给了我完全不同的结果!，我不知道为什么，这个结果太奇怪了!

输出为:

MASK1
0000 0000 0000 0011 0000 0000 0000 0000
MASK2
0000 0000 0000 0011 0000 0000 0000 0000
equal!!!!!
Before 1
0000 0000 0001 0010 1101 0110 1000 0111
After 1
0000 0000 0001 0000 1101 0110 1000 0111
Before 2
0000 0000 0001 0010 1101 0110 1000 0111
After 2
0000 0000 0001 0000 0000 0000 0000 0000

为什么 MASK1 和 MASK2 之后的输出完全不同？ MASK1 做了正确的事情，但 MASK2 似乎出了问题。为什么我会得到这些结果？

#include <stdio.h>
#include <string.h>

#define MASK1 0x30000
#define MASK2 0x3 << 16

void show_binary(unsigned long n);

void change_alignment(unsigned long *s);
void eatline(void);
int main(void)
{
    unsigned long   num;
    puts("MASK1");
    show_binary(MASK1);
    puts("MASK2");
    show_binary(MASK2);
    num = 1234567;

    if(MASK1 == MASK2)
        puts("equal!!!!!");
    puts("Before 1");
    show_binary(num);
    num &= ~MASK1;
    puts("After 1");
    show_binary(num);

    num = 1234567;
    puts("Before 2");

    show_binary(num);
    num &= ~MASK2;
    puts("After 2");
    show_binary(num);

    return 0;
}

void show_binary(unsigned long n)
{
    unsigned long   mask = 1;
    int     size = sizeof(unsigned long) * 8;
    char        bin[size + 1];
    int         index = 0;

    bin[size] = '\0';

    while(size > 0)
    {
        if((mask & n) == mask)
            bin[size - 1] = '1';
        else
            bin[size - 1] = '0';

        mask <<= 1;
        size--;
    }

    while(bin[index])
    {
        putchar(bin[index]);
        if(++index % 4 == 0 && bin[index])
            putchar(' ');
    }
    putchar('\n');
}

void eatline(void)
{
    while(getchar() != '\n')
        continue;
}

Answer 1

您只是被宏是文本替换这一事实所震惊，而 C's precendence rules他们就是这样。

这个:

num &= ~MASK2;

将被编译器视为:

num &= ~0x3 << 16;

这不是你的意思(因为 ~ 比移位结合得更紧，所以它被评估为 (~3) << 16 )。您必须在宏中添加括号:

#define MASK2 (0x3 << 16)

人们不应该将宏定义为表达式而不将其括在括号中，因为您不知道如何使用该宏。