C位循环移位-意外结果

我目前正在进行K&R C书籍练习，正在进行第2章的练习8。挑战在于编写一个函数“rotright”，将无符号整数x的位旋转（或圆移位）n位。我相信我已经想出了一个解决方案，但它并没有返回我所期望的结果。给定二进制数字

213

，即

11010101

，向右旋转

2

位将产生

0111011

，即

117

。然而，我的程序在被给予

x=213

和

n=2

时返回

53

。我试着在注释中以二进制形式写出整数的处理过程，但没有发现问题。任何帮助都将不胜感激

#include <stdio.h>

unsigned rotright(unsigned x, int n)
{
    /* Example with x = 11010101 (213 in decimal), n = 2
        First iteration:
            x = (01101010) | ~(11111111 >> 1) = 11101010
        Second iteration:
            x = (01110101) | ~(11111111 >> 0) = 01110101
        Returns 01110101

    right shifts only if last bit of x == 1, then sets first bit of right shifted x to 1
    if last bit of x == 0, x is right shifted by 1 and then unchanged.

    (01101010) | ~(11111111 >> (11010101 & 00000001))
    = 01101010 | ~(11111111 >> 00000001)
    = 01101010 | 10000000 = 11101010

    (11101010) | ~(11111111 >> (11101010 & 00000001))
    = 01110101 | ~(11111111 >> 0)
    = 01110101 | 00000000 = 01110101
    */
    for (; n > 0; n--)
        x = (x >> 1) | ~(~0 >> (x & 1));
    return x;
}

int main()
{
    printf("%d\n", rotright(213, 2));
    return 0; 
}

#包括
无符号rotright（无符号x，int n）
{
/*示例x=11010101（十进制213），n=2
第一次迭代：
x=（011010）|～（11111111>>1）=11101010
第二次迭代：
x=（0111011）|～（11111111>>0）=01110101
返回0111011
仅当x的最后一位==1时右移，然后将右移x的第一位设置为1
如果x的最后一位=0，则x右移1，然后保持不变。
(01101010) | ~(11111111 >> (11010101 & 00000001))
= 01101010 | ~(11111111 >> 00000001)
= 01101010 | 10000000 = 11101010
(11101010) | ~(11111111 >> (11101010 & 00000001))
= 01110101 | ~(11111111 >> 0)
= 01110101 | 00000000 = 01110101
*/
对于（；n>0；n--）
x=（x>>1）| ~（~0>>（x&1））；
返回x；
}
int main（）
{
printf（“%d\n”，rotright（213,2））；
返回0；
}

x=（x>>1）| ~（~0>>（x&1））

你得到53，因为这是（213>>2）

~（~0>>（x&1））

始终为0，因为在您的例子中~0是-1，-1>>n再次是-1，最后-1是0

---

你想要的是：

#include <stdio.h>
#include <limits.h>

unsigned rotright(unsigned x, int n)
{
   unsigned mask = (1u << (CHAR_BIT * sizeof(int) - 1));

  for (; n > 0; n--) {
    x = (x / 2) | ((x & 1) ? mask : 0);
  }
  return x;
}

int main()
{
    printf("%d\n", rotright(213, 2));
    return 0; 
}

#包括
#包括
无符号rotright（无符号x，int n）
{
无符号掩码=（1u 0；n--）{
x=（x/2）|（（x&1）掩模：0）；
}
返回x；
}
int main（）
{
printf（“%d\n”，rotright（213,2））；
返回0；
}

---

在32位上，结果是1073741877为10000000000000000110101，而不是117，假设您在8位上工作。。。而

~0

是

-1

，因为常量

0

的类型是

int

。切换到无符号整数与使用

0u

一样简单。此外，右移负值的效果不一定是算术移位，例如，我同意OP似乎观察到的。它是实现定义的，因此它可能是OP预期的逻辑转变，甚至是其他东西。@JohnBollinger这就是为什么我在你的案例中说谢谢你的回答。我忘了右移符号值是唯一的。出于这个原因，您是否建议我以后避免这样做，这样我就知道会发生什么？@muke除以2而不是>>1以确定result@muke，作为一般规则，是的，最好避免在按位操作中使用有符号的数据类型。