将整数左移32位

Question

在GCC下，以下代码始终返回<<if 的左操作数num1s == 0：

0xFFFFFFFFu << (32-num1s);

读完之后，为什么使用32次以上的整数时，32位整数为何不左移“ <<”？，以及David Heffernan引用的标准，似乎如果左操作数是unsigned，则它是定义的操作。仅当E1（左操作数）具有带符号的类型和非负值时，它才可能导致未定义的行为。

谁能解释标准是否明确指出，如果移位的数量大于该类型包含的位数，则它是未定义的行为？

Answer 1

CoryKramer 已经回答了为什么它是标准未定义的行为。

我将尝试解释它在真实情况下是如何工作的。C++ 编译器通常将32 位整数的<<and>>运算符实现为汇编指令，而不检查操作数范围。这意味着结果取决于移位指令的处理器特定实现。

例如，Intel 处理器的 32 位 SHL/SHR/SAL/SAL 指令规范表示：

目标操作数可以是寄存器或内存位置。计数操作数可以是立即数或寄存器CL。计数被屏蔽为 5 位，这将计数范围限制为 0 到 31。

这意味着这a << b将出现a << (b & 0x1f)在英特尔处理器上。所以移位32位就意味着不移位。

但您不应该依赖此信息！编译器还可以优化代码并使用向量指令实现移位运算符。在这种情况下，即使处理器规范也未指定该行为。

Answer 2

§5.8移位运算符

结果的类型是提升后的左操作数的类型。如果右操作数为负或大于或等于提升后的左操作数的位长度，则该行为是不确定的。

的值E1 << E2是E1左移位的E2位置；空出的位为零。如果E1具有无符号类型，则结果的值E1 × 2E2将为，比结果类型中可表示的最大值减少模。否则，如果E1具有带符号的类型和非负值，并且E1×2E2可以在结果类型中表示，则为结果值；否则，为结果。否则，行为是不确定的。