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C语言移位运算 左移长度大于数据类型字节数的情况

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C语言移位运算 左移长度大于数据类型字节数的情况看 CMU 的 CSAPP 课程时 遇到一个很有意思的问题 特此查询资料 记录一下测试 sizeof int 4 int 数据类型位 4 个字节 32 位 测试程序 1 把 a 左移 30 位时 正常 include stdio h intmain inta 1 printf d n a lt lt 30 return0 输 stdio h

看CMU的CSAPP课程时，遇到一个很有意思的问题，特此查询资料，记录一下

1. 测试

sizeof(int) = 4 // int 数据类型位4个字节（32位）
  • 测试程序1： 把a左移30位时 （正常）
#include 
     int main() { 
    int a = 1; printf("%d\n",a << 30); return 0; }

输出:

4
  • 测试程序2： 把a 左移31位时 （溢出）
#include 
     int main() { 
    int a = 1; printf("%d\n",a << 31); return 0; }

输出：

4 -
  • 测试程序3： 把a左移32位时 （神奇的事情发生了）
#include 
     int main() { 
    int a = 1; printf("%d\n",a << 32); return 0; }

输出：

4 1
  • 测试程序4： 把a左移34位时
#include 
     int main() { 
    int a = 1; printf("%d\n",a << 34); return 0; }

输出：

4 4

2. 结论

假设我们的数据类型是 由m位组成，那么在进行移位运算，移动的位数k>=m时便会出现上述问题。

C语言标准规避了在这种情况下的做法。在许多机器上，当移动一个m位的数据时，移位指令只考虑位移量的低 log2m位，故位移量即是通过计算 k mod m得到的。如上述例子，int数据类型位32位，1<<34即等价于1<<2，因为 34 mod 32 = 2。

但在Java语言中，完全按照上述求模的方法进行计算！

参考：深入理解计算机系统（第三版）

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