c++ - 与 uint64_t 斗争

Question

我想在 64 位数字中设置各个位，并认为 uint64_t是这份工作的理想选择。我遇到了一些奇怪的问题，所以我做了一些实验:

我写了下面的测试程序:

#include <iostream>
#include <cstdint>
#include <iomanip>

int main()
{

    uint64_t test_value = 0;

    for( int i=0; i<63; ++i ) {
        test_value = (1 << i);
        std::cout << hex << test_value << "\n";
    }

    return 0;
}

输出结果让我吃惊:

1
2
4
8
10
... (irrelevant output elided)
10000000
20000000
40000000
ffffffff80000000
1
2
4
8
10
...
10000000
20000000
40000000

我测试了最大值 ( std::cout << hex << std::numeric_limits<uint64_t>::max() << std::endl )导致 ffffffffffffffff正如预期的那样。

我在 Fedora 37 上运行 gcc 12.2.1。

看起来我的 unsigned int 在第 31 位变为有符号，并在第 32 位翻转。我是否缺少编译器设置？非常感谢任何帮助。

Answer 1

你的编译器应该警告过你。
在这一行中:

test_value = (1 << i);

1 是一个 int 文字(而 int 通常是 32 位)。

例如在 MSVC 中我得到:

warning C4334: '<<': result of 32-bit shift implicitly converted to 64bits (was 64-bit shift intended?)

你应该把它改成:

//-------------vvv-------
test_value = (1ull << i);    // You can also use: (uint64_t)1 instead of 1ull

现在您将获得预期的输出。