c - 64 位移位的错误答案

Question

这是我的代码:

#include <stdio.h>
#include <inttypes.h>

int main()
{
    uint64_t a = 1000000000;
    printf("%" PRIu64 "\n", a << 40);
    return 0;
}

这段代码返回

11153727427136454656

正确答案是 1099511627776000000000。

这是怎么回事？我正在 64 位 Ubuntu 12.04 上使用 gcc 4.8.1 进行编译。

Answer 1

1000000000 << 40 的数学 结果是1099511627776000000000 ，它超过了 2⁶⁴-1(实际上它超过了 2⁶⁹)并且不能表示为 uint64_t .

对于带符号的左操作数，这将是导致未定义行为的溢出。对于无符号左操作数，结果以 2^N 为模进行缩减，其中 N 是左操作数类型的宽度(在本例中 N 为 64)。

在十六进制中，我们有 0x3b9aca00 << 40产生 0x3b9aca000000000000 .减少这个模块 2⁶⁴ 相当于截断除 64 个低位之外的所有位，这会产生 0x9aca000000000000 ，即 11153727427136454656十进制。