在C中,当左侧操作数具有负值时,左移位操作会调用未定义的行为.
ISO C99相关引用(6.5.7/4)
E1 << E2的结果是E1左移E2位位置; 腾出的位用零填充.如果E1具有无符号类型,则结果的值为E1×2 E2,比结果类型中可表示的最大值减少一个模数.如果E1具有带符号类型和非负值,并且E1×2 E2可在结果类型中表示,那么这就是结果值; 否则,行为未定.
但在C++中,行为定义明确.
ISO C++ - 03(5.8/2)
E1 << E2的值是E1(解释为位模式)左移E2位位置; 空位是零填充的.如果E1具有无符号类型,则结果的值为E1乘以上升到功率E2的数量2,如果E1的类型为无符号长,则减少模ULONG_MAX + 1,否则为UINT_MAX + 1.[注意:标题中定义了常量ULONG_MAX和UINT_MAX).]
这意味着
int a = -1, b=2, c;
c= a << b ;
在C中调用未定义的行为,但行为在C++中定义良好.
是什么迫使ISO C++委员会考虑与C中的行为相对应的行为？
另一方面,implementation defined当左操作数为负时,行为是按位右移操作,对吗？
我的问题是为什么左移操作在C中调用未定义的行为,为什么右移操作符只调用实现定义的行为？
PS:请不要给出答案,例如"这是未定义的行为,因为标准是这样说的".:P
int在C++ 11中左移一个负的未定义行为？
这里的相关标准段落来自5.8:
2/E1 << E2的值是E1左移E2位的位置; 空位是零填充的.如果E1具有无符号类型,则结果的值为E1×2E2,比结果类型中可表示的最大值减少一个模数.否则,如果E1具有有符号类型和非负值,并且在结果类型中可以表示E1×2E2,那么这就是结果值; 否则,行为未定义.
令我困惑的部分是:
否则,如果E1具有有符号类型和非负值,并且在结果类型中可以表示E1×2E2,那么这就是结果值; 否则,行为未定义.
这应该被解释为左移任何负数是UB吗？或者它只是意味着如果你的LS为负数且结果不适合结果类型,那么它是UB？
而且,前面的条款说:
1 /移位运算符<<和>>组从左到右.shift-expression:additive-expression shift-expression << additive-expression shift-expression >> additive-expression
操作数应为整数或无范围的枚举类型,并执行整体促销.
结果的类型是提升的左操作数的类型.如果右操作数为负数,或者大于或等于提升左操作数的位长度,则行为未定义.
这使得明确表示对其中一个操作数使用负数是UB.如果UB对另一个操作数使用负数,我希望在这里也要明确.
所以,底线是:
-1 << 1
未定义的行为？
@Angew 提供了对Standardese的psudocode解释,它简洁地表达了一种可能(可能)有效的解释.其他人质疑这个问题是否真的与"行为未定义"的语言的适用性相比,而我们(StackOverflow)使用了"未定义行为"这一短语.这个编辑是为了提供一些我想要问的更多说明.
@Angew对Standardese的解释是:
if (typeof(E1) == unsigned integral)
value = E1 * 2^E2 % blah blah;
else if (typeof(E1) == signed integral && E1 >= 0 && representable(E1 * 2^E2))
value = E1 * 2^E2;
else
value = undefined;
这个问题真正归结为这个 - …
在C99中,术语算术运算出现了16次,但我没有看到它的定义.
术语算术运算符仅在文本中出现两次(同样没有定义)但它确实出现在索引中:
算术运算符
添加剂,6.5.6,
G.5.2按位,6.5.10,6.5.11,6.5.12
递增和递减
,6.5.2.4,6.5.3.1乘法6.5.5,G.5.1
移位,6.5.7
一元,6.5. 3.3
然后我们将+ - | &(二进制)++ -- *(二进制)/ % << >> ~作为算术运算符,如果索引被认为是规范的!
也许我们应该将算术运算识别为算术运算符的使用.但F9.4.5表示该sqrt()功能也是算术运算,详情请参考IEC 60559(又名IEEE754).因此,必须有算术运算,而不仅仅是算术运算符的使用.
我正在尝试理解一个包含.h文件的C程序
#define random ((float) rand() / (float)((1 << 31) - 1))
C程序还包括<math.h>.
我的猜测是,这只是在区间[0,1]上从均匀分布产生一个随机数; 它是否正确？