表达式中出现意外的整数溢出

Question

我试图得到一个unsigned完全用1填充的（二进制表示形式是32个。我尝试使用以下方法：

constexpr unsigned all_ones = (((1 << 31) - 1) << 1) | 1;

但是在编译时（在Ubuntu上为g ++），会出现以下错误：

error: overflow in constant expression [-fpermissive]

是什么导致此错误？在我看来，此表达式看起来不错，如下所示：

1       = 000...001
  << 31 = 100...000
  - 1   = 011...111
  << 1  = 111...110
  | 1   = 111...111

我知道我可以通过其他方式（例如〜0u）获得所需的值，但是我要问的是为什么这种方法不起作用。

Answer 1

您的表达式使用带符号的整数常量，并溢出到符号位中（这使您进入未定义的行为）。您可以通过指定无符号常量来避免该错误：

constexpr unsigned all_ones = (((1U << 31) - 1) << 1) | 1;

但是该表达式仍然过于复杂，可以更好地表示为：

constexpr unsigned all_ones = ~0U;