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(-1>>1)==-1-为什么?

bit-shift c

Frank V · 技术社区 · 16 年前

为什么 (-1 >> 1) 导致 -1 ?我在C工作,不过我认为这不重要。

我不知道我错过了什么…

下面是执行计算的C程序示例:

#include <stdio.h>



int main()
{
    int num1 = -1;

    int num2 = (num1 >> 1);

    printf( "num1=%d", num1 );

    printf( "\nnum2=%d", num2 );

    return 0;
}

5 回复 | 直到 16 年前

David Johnstone 16 年前

因为有符号整数用 two's complement 表示法。

-1 将 11111111 (如果是8位数字)。

-1 >> 1 显然,这个符号延伸到它仍然存在 一千一百一十一万一千一百一十一 . 这种行为取决于编译器,但是 Microsoft ,右移有符号数字时( >> )符号位被复制,同时向右移动一个无符号数字会导致 0 放在最左边。

Wadih M. 16 年前

安 Arithmetic right shift 移动时将保留标志 signed number :

11111111 (-1) will stay 11111111 (-1)

相比之下,A Logical right shift 不会保留标志:

11111111 (-1) will become 01111111 (127)

您的代码显然执行算术移位,因此符号位( MSB 重复。运营商(>>)所做的操作取决于所使用平台的实现细节。在大多数情况下,这是一个算术移位。

另外,请注意 11111111 可以有两种不同的含义,这取决于表示。这也会影响它们的移动方式。

如果未签名, 一千一百一十一万一千一百一十一 表示255。将其右移不会保留符号,因为MSB不是符号位。
如果签署, 一千一百一十一万一千一百一十一 代表- 1。算术上把它右移会保留这个符号。

bdonlan 16 年前

位移动负数是C中的实现行为。结果将取决于您的平台,理论上可能是完全无意义的。根据C99标准(6.5.7.5):

e1的结果是e1 右移E2位。如果E1 具有无符号类型或如果e1具有有符号类型和非负值, 结果的值是 e1商的整数部分/ 2 ^ E2。如果e1有符号类型和负值,得到的值为实施。

发生这种情况的原因很可能是因为编译器使用x86 sar(右移算术)指令来实现>>。这意味着符号扩展将发生-一旦值被转移,最重要的位将被复制到新的MSB中。从 intel manuals :

右移算术(sar)和移位逻辑右(SHR)指令移动目的地的位右侧的操作数(朝下有效位位置)。对于每一个移位计数,最低有效位目标操作数的移动进入CF标志,最有效位设置为或根据指示清除类型。SHR指令清除最高有效位(见图7-8 在Intel_64和IA-32中架构软件开发人员手册,第1卷);SAR说明设置或清除最重要的与符号相对应的位(大多数原始值的有效位) 在目标操作数中。 实际上, sar指令填充空的位位置_s移位值非移位值的符号 (见 Intel_64和IA-32中的图7-9 架构软件开发人员手册,第1卷)。

John Kugelman Michael Hodel 16 年前

当右移位且最左边的位为1时,一些平台/编译器将引入0,而一些将保留1并使新的最左边的位为1。这将保留数字的符号,使负数保持负数,称为符号扩展。

如果你尝试,你会发现不同 ((unsigned) -1) >> 1 ,它将执行无符号右移,因此始终以0位移动。

smcameron 16 年前

符号扩展。